JP4758907B2 - チタン化合物及び光学活性シアノヒドリン類の製造法 - Google Patents
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Description
(1)光学活性β-アミノアルコール類とサリチルアルデヒドから調製したシッフ塩基のチタン錯体を触媒に用いる方法(特許文献1)、
(2)Salen型と呼ばれる4座の光学活性配位子から調製したチタン錯体もしくはバナジウム錯体を触媒に用いる方法(非特許文献1及び特許文献2)、
(3)光学活性ビナフチル化合物から調製したアルミニウム錯体を触媒に用いる方法(特許文献3)。
で表されるチタンオキソアルコキシド化合物と、一般式(b):
で表される光学活性配位子から調製されるチタン化合物。
[チタンテトラアルコキシド化合物]
本発明のチタン化合物の原料となるチタンテトラアルコキシド化合物は特に限定されないが、好ましくは一般式(a’):
R1の直鎖状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基等が挙げられる。
R1の分岐状のアルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、2-ペンチル基、3-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、アミル基等が挙げられる。
R1の環状のアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アリール基を有するアルキル基としては、例えば、ベンジル基、4-メトキシベンジル基、2-フェニルエチル基、クミル基、α-ナフチルメチル基等の置換または無置換のアラルキル基等が挙げられる。
芳香族複素環基を有するアルキル基としては、例えば、2-ピリジルメチル基、2-フルフリル基、3-フルフリル基、2-チエニルメチル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアルキル基としては、例えば、メトキシエチル基、フェノキシエチル基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアルキル基としては、例えば、2-(ジメチルアミノ)エチル基、3-(ジフェニルアミノ)プロピル等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアルキル基としては、例えば、2-(トリメチルシロキシ)エチル基等が挙げられる。
R1のアリール基としては、炭素数6〜20のアリール基が好ましい。具体的には、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基等が挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アルキル基を有するアリール基としては、例えば、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、4-イソプロピルフェニル基、2,6-ジイソプロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、2,6-ジ-tert-ブチルフェニル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアリール基としては、例えば、4-メトキシフェニル基、3,5-ジメト
キシフェニル基、3,5-ジイソプロポキシフェニル基、2,4,6-トリイソプロポキシフェニル基等のアルコキシ置換アリール基、2,6-ジフェノキシフェニル基等のアリールオキシ置換アリール基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアリール基としては、例えば、3,5-ビス(トリメチルシリル)フェニル基、3,5-ビス(トリメチルシロキシ)フェニル基等が挙げられる。
これらのうち、R1として、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基等の、炭素数10以下の直鎖状のアルキル基が特に好ましい。
また、本発明のチタン化合物は、一般式(a):
前記一般式(b)において、R2、R3及びR4は、独立して、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、芳香族複素環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、またはアリールオキシカルボニル基であり、これらは置換基を有していてもよく、R2、R3及びR4のうちの2個以上が、相互に連結して環を形成していてもよく、環は置換基を有していてもよい。また、A*は、不斉炭素、または軸不斉を有する、炭素原子3個以上からなる炭化水素含有基である。
イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
炭素数20以下の酸素含有基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アリール基を有するアルキル基としては、例えば、ベンジル基、4-メトキシベンジル基、2-フェニルエチル基、クミル基、α-ナフチルメチル基、ジフェニルメチル基、トリチル基等の置換または無置換のアラルキル基等が挙げられる。
芳香族複素環基を有するアルキル基としては、2-ピリジルメチル基、2-フルフリル基、3-フルフリル基、2-チエニルメチル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、イソプロポキシメチル基、tert-ブトキシメチル基、シクロヘキシルオキシメチル基、L-メンチルオキシメチル基、D-メンチルオキシメチル基、フェノキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、フェノキシエチル基、アセチルオキシメチル基、2,4,6-トリメチルベンゾイルオキシメチル基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアルキル基としては、例えば、2-(トリメチルシロキシ)エチル基等が挙げられる。
R2、R3及びR4におけるアルケニル基としては、炭素数2〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基が好ましく、具体的には、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基等が挙げられる。
ハロゲン原子を有するアルケニル基としては、例えば、2-クロロビニル基、2,2-ジクロロビニル基、3-クロロイソプロペニル基等が挙げられる。
る。
上記のアリール基は、置換基として、ハロゲン原子、炭素数20以下のアルキル基、炭素数20以下の酸素含有基、炭素数20以下の窒素含有基、炭素数20以下のケイ素含有基等を有していてもよい。
炭素数20以下の酸素含有基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アルキル基を有するアリール基としては、例えば、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、4-イソプロピルフェニル基、2,6-ジイソプロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、2,6-ジ-tert-ブチルフェニル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアリール基としては、例えば、4-メトキシフェニル基、3,5-ジメトキシフェニル基、3,5-ジイソプロポキシフェニル基、2,4,6-トリイソプロポキシフェニル基等のアルコキシ置換アリール基、2,6-ジフェノキシフェニル基等のアリールオキシ置換アリール基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアリール基としては、例えば、3,5-ビス(トリメチルシリル)フェニル基、3,5-ビス(トリメチルシロキシ)フェニル基等が挙げられる。
上記の芳香族複素環基は、炭素数20以下のアルキル基、炭素数20以下の酸素含有基、炭素数20以下の窒素含有基、炭素数20以下のケイ素含有基等を有していてもよい。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
例えば、アルキル基を有する芳香族複素環基としては、N-メチルイミダゾリル基等が挙げられる。
ハロゲン原子を有するアルキルカルボニル基としては、例えば、トリフルオロアセチル基等が挙げられる。
上記のアリールカルボニル基は、アリール基上の置換基として、ハロゲン原子、炭素数20以下のアルキル基、炭素数20以下の酸素含有基、炭素数20以下の窒素含有基、炭素数20以下のケイ素含有基等を有していてもよい。
炭素数20以下の酸素含有基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アルキル基を有するアリールカルボニル基としては、例えば、3,5-ジメチルベンゾイル基、2,4,6-トリメチルベンゾイル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアリールカルボニル基としては、例えば、2,6-ジメトキシベンゾイル基、2,6-ジイソプロポキシベンゾイル基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアリールカルボニル基としては、例えば、4-(ジメチルアミノ)ベンゾイル基、4-シアノベンゾイル基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアリールカルボニル基としては、例えば、2,6-ビス(トリメチルシリル)ベンゾイル基、2,6-ビス(トリメチルシロキシ)ベンゾイル基等が挙げられる。
非芳香族複素環基を有するアルコキシカルボニル基としては、例えば、テトラヒドロフルフリルオキシカルボニル基が挙げられる。
上記のアリールオキシカルボニル基は、アリール基上の置換基として、ハロゲン原子、炭素数20以下のアルキル基、炭素数20以下の酸素含有基、炭素数20以下の窒素含有基、炭素数20以下のケイ素含有基等を有していてもよい。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アルキル基を有するアリールオキシカルボニル基としては、例えば、2,6-ジメチルフェノキシカルボニル基、2,4,6-トリメチルフェノキシカルボニル基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアリールオキシカルボニル基としては、例えば、4-(ジメチルアミノ)フェノキシカルボニル基、4-シアノフェノキシカルボニル基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアリールオキシカルボニル基としては、例えば、2,6-ビス(トリメチルシリル)フェノキシカルボニル基、2,6-ビス(トリメチルシロキシ)フェノキシカルボニル基等が挙げられる。
脂肪族炭化水素環の場合は、好ましくは10員環以下の環、特に好ましくは3〜7員環、最も好ましくは5員環または6員環である。脂肪族炭化水素環は、不飽和結合を含んでいてもよい。
芳香族炭化水素環の場合は、6員環、即ちベンゼン環が好ましい。
例えば、R3とR4が相互に連結して、-(CH2)4-または-CH=CH-CH=CH-となる場合、それぞれシクロへセン環(脂肪族炭化水素環に包含される)またはベンゼン環(芳香族炭化水素環に包含される)が形成される。
アルコキシ基としては、炭素数20以下の置換もしくは無置換のアルコキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert-ブトキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。
アミノ基としては、炭素数20以下の置換もしくは無置換のアミノ基が好ましく、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる。
シリル基としては、炭素数20以下のアルキル基もしくはアリール基を有するシリル基が好ましく、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基等が挙げられる。
シリルオキシ基としては、炭素数20以下のシリルオキシ基が好ましく、例えば、トリメチルシロキシ基等が挙げられる。
また、前記ベンゼン環は縮合してナフタレン環等の縮合多環を形成していてもよい。
前記一般式(b)において、A*は、不斉炭素または軸不斉を有する、炭素原子3個以上、好ましくは炭素原子3〜40個からなる光学活性な炭化水素含有基であり、置換基を有していてもよい。
前記A*における炭化水素含有基としては、下記一般式(A-1)〜(A-3)で表される光学活性な炭化水素含有基が好適である。式中、(N)及び(OH)で示される部分は、A*以外の部分であって、A*が結合する前記一般式(b)中の対応する窒素原子及び水酸基を意味する。
前記一般式(A-1)において、Ra、Rb、Rc及びRdは、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、またはアミノカルボニル基であり、これらは置換基を有していてもよい。
Ra、Rb、Rc及びRdのうちの2個以上が、相互に連結して環を形成していてもよく、環は置換基を有していてもよい。
また、Ra、Rb、Rc及びRdのうち、少なくともひとつは異なる基であり、*で示す炭素原子は、両方、もしくは少なくとも一方が不斉中心となる。
ハロゲン原子で置換されたアリール基を有するアミノカルボニル基としては、例えば、4-クロロフェニルアミノカルボニル基、ペンタフルオロフェニルアミノカルボニル基等が挙げられる。
アルキル基で置換されたアリール基を有するアミノカルボニル基としては、例えば、2,4,6-トリメチルフェニルアミノカルボニル基等が挙げられる。
このように形成された環は、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、シリル基、シリルオキシ基から選ばれる1または2以上の置換基を有していてもよい。
前記一般式(A-2)において、Re及びRfは、水素原子、アルキル基、またはアリール基であり、これらは置換基を有していてもよい。また、Re及びRfは、相異なる置換基であり、*は不斉炭素を表す。
Re及びRfにおけるアルキル基及びアリール基は、前記Ra〜Rdのアルキル基及びアリール基と同様である。
前記一般式(A-3)において、Rg、Rh、Ri及びRjは、独立して、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基であり、これらは置換基を有していてもよく、また、同一のベンゼン環上のRiとRjは相互に連結し、または縮合して環を形成していてもよく、*’は軸不斉を表す。
Rg、Rh、Ri及びRjにおけるアルキル基及びアリール基は、前記R2〜R4のアルキル基及びアリール基と同様である。
Rg、Rh、Ri及びRjにおけるアルコキシ基としては、炭素数20以下のアルコキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、tert-ブトキシ基等が挙げられる。
脂肪族炭化水素環の場合は、好ましくは5員環または6員環である。
芳香族炭化水素環の場合は、6員環、即ちベンゼン環が好ましい。
例えば、RiとRjが相互に連結して、-CH=CH-CH=CH-、-(CH2)4-、または―OCH2O―となる場合、それぞれナフタレン環、テトラヒドロナフタレン環、ベンゾジオキソラン環が形成される。
アリール基としては、炭素数20以下の置換もしくは無置換のアリール基が好ましく、具体的には、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基等が挙げられる。
アルコキシ基としては、炭素数20以下の置換もしくは無置換のアルコキシ基が好ましく、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、tert-ブトキシ基等が挙げられる。
前記一般式(A-3)で表される光学活性な炭化水素含有基の具体例として、下記式(A-3a)〜(A-3c)、及びその鏡像異性体等が挙げられる。
これら一般式(b)で表される光学活性配位子の好ましい態様として、前記一般式(c)で表される光学活性配位子を挙げることができる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アリール基を有するアルキル基としては、例えば、ベンジル基、4-メトキシベンジル基、2-フェニルエチル基、クミル基、α-ナフチルメチル基、トリチル基等の置換または無置換のアラルキル基等が挙げられる。
芳香族複素環基を有するアルキル基としては、例えば、2-ピリジルメチル基、フルフリル基、2-チエニルメチル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアルキル基としては、例えば、メトキシエチル基、フェノキシエチル基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアルキル基としては、例えば、2-(ジメチルアミノ)エチル基、3-(ジフェニルアミノ)プロピル基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアルキル基としては、例えば、2-(トリメチルシロキシ)エチル基等が挙げられる。
R6、R7、R8及びR9におけるアルキル基としては、炭素数20以下の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等が挙げられる。
上記の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基は、置換基として、ハロゲン原子、炭素数20以下のアリール基、炭素数20以下の芳香族複素環基、炭素数20以下の非芳香族複素環基、炭素数20以下の酸素含有基、炭素数20以下の窒素含有基、炭素数20以下のケイ素含有基等を有していてもよい。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アリール基を有するアルキル基としては、例えば、ベンジル基、4-メトキシベンジル基、2-フェニルエチル基、クミル基、α-ナフチルメチル基、2-フェニルイソプロピル基、トリチル基、2-フェニルナフタレン-1-イル基等の置換または無置換のアラルキル基等が挙げられる。
非芳香族複素環基を有するアルキル基としては、テトラヒドロフルフリル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアルキル基としては、例えば、メトキシエチル基、フェノキシエチル基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアルキル基としては、例えば、2-(ジメチルアミノ)エチル基、3-(ジフェニルアミノ)プロピル等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアルキル基としては、例えば、2-(トリメチルシロキシ)エチル基等が挙げられる。
炭素数20以下の酸素含有基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アルキル基を有するアリール基としては、例えば、トリル基、ジメチルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ジイソプロピルフェニル基、tert-ブチルフェニル基、ジ-tert-ブチルフェニル基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアリール基としては、例えば、4-(ジメチルアミノ)フェニル基、4-ニトロフェニル基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアリール基としては、例えば、3,5-ビス(トリメチルシリル)フェニル基、3,5-ビス(トリメチルシロキシ)フェニル基等が挙げられる。
上記の芳香族複素環基は、炭素数20以下のアルキル基、炭素数20以下のアリール基、炭素数20以下の酸素含有基、炭素数20以下の窒素含有基、炭素数20以下のケイ素含有基等を有していてもよい。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
例えば、アルキル基を有する芳香族複素環基としては、N-メチルイミダゾリル基等が挙げられる。
上記の非芳香族複素環基は、炭素数20以下のアルキル基、炭素数20以下のアリール基、炭素数20以下の酸素含有基、炭素数20以下の窒素含有基、炭素数20以下のケイ素含有基等を有していてもよい。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
R6、R7、R8及びR9におけるアルコキシカルボニル基としては、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシカルボニル基が好ましく、具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n-ブトキシカルボニル基、n-オクチルオキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、シクロオクチルオキシカルボニル基等が挙げられる。
アリール基を有するアルコキシカルボニル基としては、例えば、ベンジルオキシカルボニル基、4-メトキシベンジルオキシカルボニル基、2-フェニルエトキシカルボニル基、クミルオキシカルボニル基、α-ナフチルメトキシカルボニル基等の置換または無置換のアラルキルオキシカルボニル基等が挙げられる。
非芳香族複素環基を有するアルコキシカルボニル基としては、例えば、テトラヒドロフルフリルオキシカルボニル基等が挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アルキル基を有するアリールオキシカルボニル基としては、例えば、2,6-ジメチルフェノキシカルボニル基、2,4,6-トリメチルフェノキシカルボニル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアリールオキシカルボニル基としては、例えば、2,6-ジメトキシフェノキシカルボニル基、2,6-ジイソプロポキシフェノキシカルボニル基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアリールオキシカルボニル基としては、例えば、4-(ジメチルアミノ)フェノキシカルボニル基、4-シアノフェノキシカルボニル基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアリールオキシカルボニル基としては、例えば、2,6-ビス(トリメチルシリル)フェノキシカルボニル基、2,6-ビス(トリメチルシロキシ)フェノキシカルボニル基等が挙げられる。
アリール基を有するアルコキシ基としては、例えば、ベンジルオキシ基、4-メトキシベンジルオキシ基、2-フェニルエトキシ基、クミルオキシ基、α-ナフチルメトキシ基等の置換または無置換のアラルキルオキシ基等が挙げられる。
芳香族複素環基を有するアルコキシ基としては、2-ピリジルメトキシ基、フルフリルオキシ基、2-チエニルメトキシ基等が挙げられる。
非芳香族複素環基を有するアルコキシ基としては、テトラヒドロフルフリルオキシ基等が挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アルキル基を有するアリールオキシ基としては、例えば、2,6-ジメチルフェノキシ基、2,4,6-トリメチルフェノキシ基等のアルキル置換アリールオキシ基が挙げられる。
酸素含有基を有するアリールオキシ基としては、例えば、2,6-ジメトキシフェノキシ基、2,6-ジイソプロポキシフェノキシ基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアリールオキシ基としては、例えば、4-(ジメチルアミノ)フェノキシ基、4-シアノフェノキシ基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアリールオキシ基としては、例えば、2,6-ビス(トリメチルシリル)フェノキシ基、2,6-ビス(トリメチルシロキシ)フェノキシ基等が挙げられる。
ハロゲン原子で置換されたアリール基を有するアミノ基としては、例えば、ペンタフルオロフェニルアミノ基等が挙げられる。
アリール基で置換されたアルキル基を有するアミノ基としては、例えば、ベンジルアミノ基、2-フェニルエチルアミノ基、α-ナフチルメチルアミノ基等の置換または無置換のアラルキルアミノ基等が挙げられる。
アルキル基で置換されたアリール基を有するアミノ基としては、2,4,6-トリメチルフェニルアミノ基等が挙げられる。
R6、R7、R8及びR9におけるシロキシ基としては、炭素数20以下のシロキシ基が好ましく、具体的には、トリメチルシロキシ基、tert-ブチルジメチルシロキシ基、tert-ブチルジフェニルシロキシ基等が挙げられる。
脂肪族炭化水素環の場合は、好ましくは10員環以下の環、特に好ましくは3〜7員環、最も好ましくは5員環または6員環である。脂肪族炭化水素環は、不飽和結合を含んでいてもよい。
芳香族炭化水素環の場合は、6員環、即ちベンゼン環が好ましい。
例えば、R7とR8が相互に連結して、-(CH2)4-または-CH=CH-CH=CH-となる場合、それぞれシクロへキセン環(脂肪族炭化水素環に包含される)またはベンゼン環(芳香族炭化水素環に包含される)が形成される。
アルコキシ基としては、炭素数20以下の置換もしくは無置換のアルコキシ基が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert-ブトキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。
アリールオキシ基としては、炭素数20以下の置換もしくは無置換のアリールオキシ基が好ましく、例えば、フェノキシ基、2,6-ジメチルフェノキシ基等が挙げられる。
シリル基としては、炭素数20以下のアルキル基もしくはアリール基を有するシリル基が好ましく、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基等が挙げられる。
シリルオキシ基としては、炭素数20以下のシリルオキシ基が好ましく、例えば、トリメチルシロキシ基等が挙げられる。
また、前記ベンゼン環は縮合してナフタレン環等の縮合多環を形成していてもよい。
前記一般式(c)で表される光学活性な配位子の、より好ましい例として、R9が、置換もしくは無置換のアルキル基、アリール基のものを挙げることができる。
前記一般式(b)及び一般式(c)で表される光学活性配位子の具体例として、下記一般式(b-1)〜(b-3)とその鏡像異性体等、及び下記式(c-1)〜(c-20)とその鏡像異性体等が挙げられる。
前記チタンテトラアルコキシド化合物は、公知の方法にしたがって調製できる。例えば、塩基の存在下、または非存在下で、対応するアルコールを四塩化チタンに所定量添加して攪拌した後、蒸留により精製することができる。本発明においては、四塩化チタンとアルコールから調製した溶液を、精製せずにそのまま、光学活性チタン化合物の調製に使用することも可能である。
得られたチタンオキソアルコキシド化合物は、精製せずにそのまま、光学活性チタン化合物の調製に使用してもよいし、再結晶等の公知の精製法により、精製してから使用してもよい。
光学活性なアミノアルコールは、例えば天然または非天然α-アミノ酸のカルボキシル基を還元することにより得られ、多くの種類が工業的に入手可能である。1,3-ジケトン誘導体としては、2-アセチル-3-オキソ-ブチルアルデヒドが挙げられる。
本発明のチタン化合物は、前記チタンテトラアルコキシド化合物、好ましくは一般式(a’)で表されるチタンテトラアルコキシド化合物を、有機溶媒中で水と反応させた後、前記一般式(b)もしくは前記一般式(c)で表される光学活性配位子と混合することにより調製できる。チタンテトラアルコキシド化合物、水、及び前記一般式(b)または前記一般式(c)で表される光学活性配位子のモル比は、1:(0.1〜2.0):(0.1〜3.0)の範囲が好ましい。
反応に要する時間は、加える水の量、反応温度などの諸条件により異なる。例えば、水をジクロロメタンに飽和させて調製した含水ジクロロメタンを用いて、25℃で反応を行う場合、チタンテトラアルコキシド化合物1モルに対して水の量が0.5モルのときは、18時間程度攪拌した方が、不斉シアノ化反応において、より高いエナンチオ選択性を示す点で好ましい。同じく25℃で、チタンテトラアルコキシド化合物1モルに対して水の量が0.75モルのときは、2時間程度攪拌することにより行うことができる。
本発明のチタン化合物の調製は、乾燥した不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム等が挙げられる。
本発明のチタン化合物は、前記一般式(a)で表されるチタンオキソアルコキシド化合物と、前記一般式(b)もしくは前記一般式(c)で表される光学活性配位子を混合することによっても調製できる。
また、チタンオキソアルコキシド化合物と光学活性配位子を溶媒中で混合することにより、触媒を調製する際、アルコール類を添加して実施することもできる。この時に添加するアルコール類としては、脂肪族アルコール、及び芳香族アルコールが挙げられ、これらは置換基を有していてもよく、一種もしくは二種以上をあわせて用いてもよい。
ハロゲン原子を有するアルキルアルコールとしては、例えば、クロロメタノール、2-クロロエタノール、トリフルオロメタノール、2,2,2-トリフルオロエタノール、パーフルオロエタノール、パーフルオロヘキシルアルコール等の炭素数10以下のハロゲン化アルキルアルコールが挙げられる。
芳香族アルコールとしては、炭素数6〜20のアリールアルコールが好ましく、例えば、フェノール、ナフトール等が挙げられる。
ハロゲン原子を有するアリールアルコールとしては、例えば、ペンタフルオロフェノール等の炭素数6〜20のハロゲン化アリールアルコール等が挙げられる。
アルキル基を有するアリールアルコールとしては、例えば、ジメチルフェノール、トリメチルフェノール、イソプロピルフェノール、ジイソプロピルフェノール、tert-ブチルフェノール、ジ-tert-ブチルフェノール等が挙げられる。
以上のように調製されたチタン化合物は、特段の精製操作を加えることなく、そのまま不斉触媒反応に用いることができる。特に本発明の方法である、アルデヒドもしくは非対称ケトンの不斉シアノ化反応に好適である。
以下に光学活性シアノヒドリン類の製造法について説明する。
本発明の方法において、出発原料として用いるアルデヒドもしくはケトンは、分子内にカルボニル基を有するプロキラルな化合物であれば、特に制限されず、目的の光学活性シアノヒドリン類に対応して適宜選択できる。
上記の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基は、置換基として、ハロゲン原子、炭素数20以下のアリール基、炭素数20以下の芳香族複素環基、炭素数20以下の非芳香族複素環基、炭素数20以下の酸素含有基、炭素数20以下の窒素含有基、炭素数20以下のケイ素含有基等を有していてもよい。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アリール基を有するアルキル基としては、例えば、ベンジル基、4-メトキシベンジル基、2-フェニルエチル基、クミル基、α-ナフチルメチル基、トリチル基等の置換または無置換のアラルキル基等が挙げられる。
芳香族複素環基を有するアルキル基としては、例えば、2-ピリジルメチル基、フルフリル基、2-チエニルメチル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアルキル基としては、例えば、メトキシエチル基、フェノキシエチル基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアルキル基としては、例えば、2-(ジメチルアミノ)エチル基、3-(ジフェニルアミノ)プロピル等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアルキル基としては、例えば、2-(トリメチルシロキシ)エチル基等が挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
ハロゲン原子を有するアルケニル基としては、例えば、2-クロロビニル基、2,2-ジクロロビニル基、3-クロロイソプロペニル基等の炭素数2〜20のハロゲン化アルケニル基等が挙げられる。
非芳香族複素環基を有するアルケニル基としては、例えば、2-(2-テトラヒドロフリル)エテニル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアルケニル基としては、例えば、2-メトキシエテニル基、2-フェノキシエテニル基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアルケニル基としては、例えば、2-(ジメチルアミノ)エテニル基、3-(ジフェニルアミノ)プロペニル基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアルケニル基としては、例えば、2-(トリメチルシロキシ)エテニル基等が挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アリール基を有するアルキニル基としては、例えば、2-フェニルエチニル基、3-フェニル-2-プロピニル基等の置換または無置換のアラルキニル基等が挙げられる。
芳香族複素環基を有するアルキニル基としては、例えば、2-(2-ピリジルエチニル)基等が挙げられる。
非芳香族複素環基を有するアルキニル基としては、例えば、2-テトラヒドロフリルエチニル基等が挙げられる。
窒素含有基を有するアルキニル基としては、例えば、2-(ジメチルアミノ)エチニル基、3-(ジフェニルアミノ)プロピニル等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアルキニル基としては、例えば、2-(トリメチルシロキシ)エチニル基等が挙げられる。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アルキル基を有するアリール基としては、例えば、トリル基、3,5-ジメチルフェニル基、2,4,6-トリメチルフェニル基、4-イソプロピルフェニル基、3,5-ジイソプロピルフェニル基、4-tert-ブチルフェニル基、2,6-ジ-tert-ブチルフェニル基等が挙げられる。
酸素含有基を有するアリール基としては、例えば、4-メトキシフェニル基、3,5-ジメトキシフェニル基、3,5-ジイソプロポキシフェニル基、2,4,6-トリイソプロポキシフェニル基等のアルコキシ置換アリール基、2,6-ジフェノキシフェニル基等のアリールオキシ置換アリール基等が挙げられる。
ケイ素含有基を有するアリール基としては、3,5-ビス(トリメチルシリル)フェニル基、3,5-ビス(トリメチルシロキシ)フェニル基等が挙げられる。
上記の芳香族複素環基は、炭素数20以下のアルキル基、炭素数20以下の酸素含有基、炭素数20以下の窒素含有基、炭素数20以下のケイ素含有基等を有していてもよい。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
酸素含有基を有する芳香族複素環基としては、例えば、5-ブトキシカルボニル-2-フリル基等が挙げられる。
窒素含有基を有する芳香族複素環基としては、例えば、5-ブチルアミノカルボニル-2-フリル基等が挙げられる。
上記の非芳香族複素環基は、炭素数20以下のアルキル基、炭素数20以下のアリール基、炭素数20以下の酸素含有基、炭素数20以下の窒素含有基、炭素数20以下のケイ素含有基等で置換されていてもよい。
炭素数20以下の窒素含有基としては、炭素数20以下のアミノ基、炭素数20以下のアミド基、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
炭素数20以下のケイ素含有基としては、シリル基、シリルオキシ基等の炭素数20以下のものが挙げられる。
アリール基を有する非芳香族複素環基としては、例えば、N-フェニル-4-ピペリジル基等が挙げられる。
酸素含有基を有する非芳香族複素環基としては、例えば、3-メトキシ-2-ピロリジル基等が挙げられる。
本発明の方法において、シアノ化剤としては、シアン化水素、トリアルキルシリルシアニド、アセトンシアノヒドリン、シアノぎ酸エステル、シアン化カリウム-酢酸、シアン化カリウム-無水酢酸のうちから選択される少なくとも一種が好ましい。
アルデヒドもしくはケトン1モルに対して、1〜3モルが好ましく、より好ましくは、1.05〜2モルのシアノ化剤を使用する。
チタンテトラアルコキシドと水の反応混合物、及びチタンオキソアルコキシドの質量分析(ESI-MS測定)には、ZMD4000(Waters Corporation製)を用いた。チタン含量は、ICP発光分析(セイコー電子工業(Seiko Instrument Inc.)製SPS1200A)法により測定した。不斉シアノ化反応の生成物の同定は、1H NMR(日本電子(JEOL Ltd.)製JEOL-GSX-270)測定及び旋光度(日本分光(JASCO Corporation)製DIP-370)データの既報値との比較により行なった。不斉シアノ化反応の転化率と不斉収率は、ガスクロマトグラフィー(島津製作所(Shimadzu Corporation)製GC-14A及びGC-17)を用いて測定した。このとき、キラルカラムとしてはCHIRALDEX G-TA(Advanced Separation Technologies社製)を使用した。生成物の絶対立体配置は、旋光度を既報値と比較して決定した。溶媒中の水含有量測定には、京都電子工業製MKC-210を使用した。モレキュラーシーブスの水分含有量は、リガク社(Rigaku Inc.)製TG8120を使用して熱重量分析を行い、400℃までの重量減少量より求めた。紫外可視(UV-VIS)吸光度測定には、UV-2500PC(島津製作所(Shimadzu Corporation)製)を用いた。
チタンオキソエトキシド化合物(Ti7O4)(OEt)20の合成:
100mL三口フラスコに、チタンテトラエトキシド11.4g (0.050mol)を秤量し、脱水エタノール35mLで溶解させ、無色透明の溶液を得た。水0.45g(0.025mol)を脱水エタノール15mLに溶解した溶液を滴下ロートより15分かけて滴下した。溶液は徐々に白濁して、白色の懸濁液となった。滴下終了後、室温で1時間攪拌した後、窒素気流下で沈殿物をろ取した。得られた白色の沈殿物を無水エタノールで洗浄したのち、減圧乾燥して白色の粉末を得た。チタン含有量は25.6%であった。チタンオキソアルコキシド化合物(Ti7O4)(OEt)20の理論チタン含有量は25.77%であるので、得られた白色粉末は、J. Am. Chem. Soc., 113巻, 8190頁(1991)に記載のチタンオキソアルコキシド化合物(Ti7O4)(OEt)20であると判断した。収量は6.68g、収率は72%であった。得られた白色粉末は、ジクロロメタン、n-ヘキサンに溶解して、無色透明の溶液となり、これらの溶媒に対する不溶物は無かった。ESI-MS測定を行なったところ、m/z1341が観測された。
チタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物溶液の調製(チタンテトラアルコキシドと水との反応):
200mL分液ロートに、ジクロロメタン150mLと蒸留水を5mL加え、振とうした。二層分離するまで静置した後、下層(ジクロロメタン層)を分取した。そのジクロロメタンをさらに分液濾紙(東洋濾紙(Toyo Roshi Kaisha, Ltd.)製)でろ過して、含水ジクロロメタンを得た(水含有量1302ppm)。100mLのメスフラスコにチタンテトラ-n-ブトキシド1.70g(5.00mmol)を秤量した。40mLの脱水ジクロロメタンを加えてチタンテトラ-n-ブトキシドを溶解させた後、39.1mLの含水ジクロロメタン(水含有量3.75mmol、チタン1モルに対して0.75モル)を加え、続いて脱水ジクロロメタンで希釈した。蓋付容器に溶液を移し、室温で18時間攪拌して、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。この溶液のESI-MS測定を行なったところ、m/z2005及び1666が観測された。
含水ジクロロメタンを、チタン1モルに対して水含有量0.67モルに相当する量(チタン1モルに対して0.67モル相当という。以下、同様)を添加した以外は、製造例1と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。この溶液のESI-MS測定を行なったところ、m/z1665及び1325が観測された。
(製造例3)
含水ジクロロメタンの添加量を、チタン1モルに対して0.50モル相当とした以外は、製造例1と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。
含水ジクロロメタンの添加量を、チタン1モルに対して1.0モル相当とした以外は、製造例1と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。
(製造例5)
室温で18時間攪拌する代わりに、加水分解のための攪拌時間を2時間とした以外は、製造例1と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。
(製造例6)
20mLサンプル瓶に、Na2B4O7・10H2O 0.0191g(0.0500mmol、チタン1モルに対して水1.00モルに相当)を秤量し、チタンテトラ-n-ブトキシド0.17g(0.50mmol)、脱水ジクロロメタン3mLを加えた。蓋をして密閉し、室温で18時間攪拌した後、孔径0.2μmのメンブレンフィルターでろ過した。ろ液を10mLメスフラスコに移し、脱水ジクロロメタンを加えて10mLに希釈し、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。
溶媒としてジクロロメタンを使用する代わりに、重クロロホルムを用いた以外は、製造例6と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。この溶液を1H NMRにより分析した結果を図1に示す。ブトキシドの酸素隣接位のメチレン基のプロトンに由来するピークが、加水分解前には4.3ppm付近に観察されたが、加水分解操作後には4.1〜4.6ppmのブロードなピークとなった。また、遊離したブタノールのピークが3.7ppm付近に観察された。
(製造例8)
Na2B4O7・10H2Oの添加量を、0.0238g(0.0625mmol、チタン1モルに対して水1.25モルに相当)とした以外は、製造例6と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。
(製造例9)
Na2B4O7・10H2Oの代わりに、Na2SO4・10H2O 0.0161g(0.0500mmol、チタン1モルに対して水1.00モルに相当)を用いた以外は、製造例6と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。
Na2B4O7・10H2Oの代わりに、MgSO4・7H2O 0.0176g(0.0714mmol、チタン1モルに対して水1.00モルに相当)を用いた以外は、製造例6と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。
(製造例11)
12cm磁性皿に粉末モレキュラーシーブス4A 50gを秤量し、紙で覆った後、実験室内に静置した。重量の変化を観測したところ、徐々に重量が増加し、4日間でほぼ恒量に達した。これを吸湿粉末モレキュラーシーブス4Aとし、ガラス製のサンプル瓶に移し、密閉した。水分量を測定したところ、19.2%であった。20mLサンプル瓶に、吸湿粉末モレキュラーシーブス4A(水分含有量19.2%)0.0469g(チタン1モルに対して水1.00モルに相当)を秤量し、チタンテトラ-n-ブトキシド0.17g(0.50mmol)、脱水ジクロロメタン3mLを加えた。蓋をして密閉し、室温で18時間攪拌した後、孔径0.2μmのメンブレンフィルターでろ過した。ろ液を10mLメスフラスコに移し、脱水ジクロロメタンを加えて10mLに希釈し、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。
(製造例12)
吸湿粉末モレキュラーシーブス4A(水分含有量19.2%)の添加量を、0.0586g(チタン1モルに対して水1.25モルに相当)とした以外は、製造例11と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。
吸湿粉末モレキュラーシーブス4A(水分含有量19.2%)の添加量を、0.0352g(チタン1モルに対して水0.75モルに相当)とした以外は、製造例11と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。
(製造例14)
チタンテトラ-n-ブトキシドの代わりにチタンテトラエトキシドを用いた以外は、製造例1と同様の操作を行ない、均一で無色透明なチタンテトラエトキシドの部分加水分解物の溶液を得た。この溶液のESI-MS測定を行なったところ、m/z1341が観測された。
チタンオキソエトキシド溶液の調製:
参考例1で得られたチタンオキソエトキシド93mg(チタンとして0.5mmol)を10mLメスフラスコに秤量し、脱水ジクロロメタンで希釈した。このとき、脱水エタノール115mg(2.5mmol)を添加した。十分に振とうして、均一で無色透明なチタンオキソエトキシドの溶液を得た。
(製造例16)
市販のチタンブトキシドダイマー138mg(チタンとして0.5mmol)を10mLメスフラスコに秤量し、脱水ジクロロメタンで希釈した。このとき、脱水ブタノール371mg(2.5mmol)を添加した。十分に振とうして、均一で無色透明なチタンオキソ-n-ブトキシドの溶液を得た。
1mLのメスフラスコに、製造例1で得たチタンテトラ-n-ブトキシドの部分加水分解物の溶液を0.10mL量り取った(チタンとして0.0050mmol)。続いて、(S)-2-(N-3,5-ジ-tert-ブチルサリシリデン)アミノ-3-メチル-1-ブタノール(前記式(c-8))のジクロロメタン溶液(0.01mol/L)を0.50mL(0.0050mmol)加え、脱水ジクロロメタン溶液で希釈した後、室温で30分間攪拌して触媒溶液を得た。
この触媒溶液0.20mL(Tiとして0.001mmol、基質に対して0.2モル%相当)を試験管に量り取り、さらに、ヘプトアルデヒド57mg(0.50mmol)とトリメチルシリルシアニド74mg(0.75mmol)を順に加えた。室温で30分間攪拌して反応させ、GC分析を行なったところ、基質の転化率は99%以上、生成した2-トリメチルシロキシオクタンニトリルの光学収率は88%eeであり、(S)体が優先して得られていることがわかった。
希釈前の触媒溶液を用い、実施例1と同様に不斉シアノ化反応を行ったところ、基質の転化率は99%、生成した2-トリメチルシロキシオクタンニトリルの光学収率は88%ee((S)体)であった。
10mLのメスフラスコにチタンテトライソプロポキシド284mg(1.0mmol)を秤量し、脱水ジクロロメタンで希釈した。十分に振とうし、均一で無色透明なチタンテトライソプロポキシドの溶液を得た。得られた溶液1.0mL(チタンとして0.1mmol、基質に対して20モル%相当)を試験管に量り取り、続いて、(S)-2-(N-3-tert-ブチルサリシリデン)アミノ-3-メチル-1-ブタノール(前記式(c-2))の脱水ジクロロメタン溶液(0.11mol/L)1.0mL(0.11mmol、基質に対して22モル%相当)を加え、室温で1時間攪拌して触媒溶液を調製した。-30℃に温度を下げた後、攪拌しながらヘプトアルデヒド57mg(0.50mmol)とトリメチルシリルシアニド124mg(1.25mmol)を順に加え、そのまま攪拌を続けたところ、24時間で転化率が96%に達した。生成した2-トリメチルシロキシオクタンニトリルの光学収率は37%ee((R)体)であった。
アルデヒドとしてベンズアルデヒドを用いた以外は、比較例1と同様に反応を行なった。24時間で転化率は94%に達し、生成した2-トリメチルシロキシ-2-フェニルアセトニトリルの光学収率は62%ee((R)体)であった。
(比較例3)
反応温度を室温とし、光学活性配位子を(S)-2-(N-3,5-ジ-tert-ブチルサリシリデン)アミノ-3-メチル-1-ブタノール(前記式(c-8))とした以外は、比較例2と同様に反応を行なった。反応開始から6時間後に基質の転化率が99%以上に達した。生成した2-トリメチルシロキシ-2-フェニルアセトニトリルの光学収率は4%ee((R)体)であった。
10mLのメスフラスコにチタンテトラ-n-ブトキシド170mg(0.50mmol)を秤量し、脱水ジクロロメタンで希釈した。十分に振とうし、均一で無色透明なチタンテトラ-n-ブトキシドの溶液を得た。1mLのフラスコに、得られた溶液0.10mL(チタンとして0.005mmol、基質に対して1モル%相当)を量り取り、続いて、(S)-2-(N-3,5-ジ-tert-ブチルサリシリデン)アミノ-3-メチル-1-ブタノール(前記式(c-8))の脱水ジクロロメタン溶液(0.01mol/L)0.5mL(0.005mmol、基質に対して1モル%相当)を加え、脱水ジクロロメタンで希釈した後、室温で30分間攪拌して触媒溶液を調製した。この触媒溶液に含水ジクロロメタン0.062mL(水含有量0.005mmol)を加え、室温で2時間撹拌した後、この溶液0.50mLを試験管に量り取り、さらにヘプトアルデヒド57mg(0.50mmol)とトリメチルシリルシアニド74mg(0.75mmol)を順に加えた。室温で30分間撹拌して反応させた後で分析を行なったところ、基質の転化率は64%、生成した2-トリメチルシロキシオクタンニトリルの光学収率は18%ee((S)体)であった。
Claims (9)
- チタンテトラアルコキシド化合物1モルに対して、水を0.1〜2.0モル反応させて得られた反応混合物または一般式(a):
で表されるチタンオキソアルコキシド化合物と、一般式(b):
で表される光学活性配位子から調製されるチタン化合物。 - 前記一般式(b)における炭化水素含有基A*が、一般式(A-1):
のいずれかで表される炭化水素含有基である請求項1に記載のチタン化合物。 - 前記一般式(b)で表される光学活性配位子が、下記一般式(c):
である請求項1に記載のチタン化合物。 - チタンテトラアルコキシド化合物1モルに対して、水を0.1〜2.0モル反応させて得られた反応混合物または一般式(a):
で表されるチタンオキソアルコキシド化合物と、一般式(b):
で表される光学活性配位子から調製されるチタン化合物の存在下、アルデヒドもしくは非対称ケトンと、シアノ化剤を反応させることを特徴とする光学活性シアノヒドリン類の製造方法。 - 前記一般式(b)における炭化水素含有基A*が、一般式(A-1):
のいずれかで表される炭化水素含有基である請求項4に記載の製造方法。 - 前記一般式(b)で表される光学活性配位子が、下記一般式(c):
である請求項4に記載の製造方法。 - 前記アルデヒドもしくは前記非対称ケトンが一般式(d):
で表されることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の製造方法。 - 前記チタンテトラアルコキシド化合物が、一般式(a’):
で表される請求項1〜3のいずれかに記載のチタン化合物。 - 前記チタンテトラアルコキシド化合物が、一般式(a’):
で表される請求項4〜6のいずれかに記載の製造方法。
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