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C-3位置換キラルコハク酸イミド及びその製造方法

国内特許コード P150011715
掲載日 2015年3月30日
出願番号 特願2013-241962
公開番号 特開2014-114284
出願日 平成25年11月22日(2013.11.22)
公開日 平成26年6月26日(2014.6.26)
優先権データ
  • 201210520729.2 (2012.12.6) CN
発明者
  • 張 万斌
  • 劉 媛媛
  • 楊 国強
出願人
  • 日本化学工業株式会社
  • 上海交通大学
発明の名称 C-3位置換キラルコハク酸イミド及びその製造方法
発明の概要 【課題】条件が温和で、かつ操作が簡易であり、良好な収率及び効率を達成可能であり、より良い適用効果を有しているC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法の提供。
【解決手段】溶媒中、水素雰囲気下で、イリジウムキラル触媒によって触媒し、下記一般式(1)で表される3-アルケニレン基置換コハク酸イミドが不斉水素化反応を生じることにより、下記一般式(2)で表されるC-3位置換キラルコハク酸イミドに変換する。



【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



コハク酸イミド及びその類似物は、官能基の多様性のため、さらなる修飾誘導が容易であり、化学者らから幅広く注目されている。C-3位にキラル炭素立体中心を有するコハク酸イミド誘導体は、非ペプチド系のニコチン性アセチルコリン受容体アンタゴニストMLA、抗痙攣鎮痙薬であるプレガバリン、抗HIV、HSV活性のリグナン類似体等々の多くの生物活性化合物及び天然産物の重要な構成単位であるため、コハク酸イミド及びその類似体は、既に出発原料または合成中間体として、ある種の薬物及び天然産物の合成に用いられている。





先行技術文献の検索を行ったところ、C-3位キラルコハク酸イミド誘導体のキラル合成に関する報告は少ないことが分かった。Nigel S. Simpkinsらは非特許文献1に「A Novel Asymmetric Route to Succinimides and Derived Compounds:Synthesis of the Lignan Lactone(+)-Hinokinin」(コハク酸イミド及びその誘導体を合成する効果的なルート:リグナンラクトン(+)-ヒノキニンの合成)を発表した。該文献では、リチウム化アルキル化反応を通じ、キラルアルカリspartieneを用いてキラル誘導してC-3位三置換キラルコハク酸イミド誘導体が得られることが初めて報告された。Tamio Hayashiらは非特許文献2に「Rhodium-Catalyzed Asymmetric Construction of Quaternary Carbon Stereocenters:Ligand-Dependent Regiocontrol in the 1,4-Addition to Substituted Maleimides」(全炭素立体中心のロジウム触媒不斉構築:配位子制御されるマレイミドの1,4-付加反応)を発表した。該文献では、配位子制御領域において選択的にロジウム触媒する不斉1,4-付加反応により、C3-アリール基置換キラルコハク酸イミド誘導体の不斉合成を実現する例が報告された。しかしながら、他のC3-置換コハク酸イミド誘導体のキラル合成に関する報告は少なく、不斉触媒水素化によりこのような化合物を得る方法に関して更に報告されたことがない。

産業上の利用分野



本発明は、化学工業技術分野における製造方法及びその生成物に関する。具体的には、C-3位置換キラルコハク酸イミド及びその製造方法である。ここで、製造方法は、3-アルケニレン基置換コハク酸イミドを、イリジウム触媒を用いて不斉水素化する反応方法である。

特許請求の範囲 【請求項1】
C-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法において、
該C-3位置換キラルコハク酸イミドは下記一般式(2)で表され、
該C-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法は、水素雰囲気下における溶媒中、イリジウムキラル触媒によって触媒し、下記一般式(1)で表される3-アルケニレン基置換コハク酸イミドが不斉水素化反応を生じることにより、下記一般式(2)で表されるC-3位置換キラルコハク酸イミドに変換することを特徴とするC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法。
【化1】


(式中、Rはヒドロキシ基、置換基を有していても有していなくてもよいアリール基、または置換基を有していても有していなくてもよい炭素原子数1~8のアルキル基を表し、Rは置換基を有していても有していなくてもよいアリール基、または置換基を有していても有していなくてもよい炭素原子数1~8のアルキル基を表す。*はキラル中心である。)

【請求項2】
前記イリジウムキラル触媒は、イリジウム、シクロオクタジエン、及びキラル配位子からなる錯体とアニオンとによって形成されるイオン化合物であることを特徴とする請求項1に記載のC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法。

【請求項3】
前記キラル配位子は、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8及びL9の中から選ばれるいずれか1種であり、L1~L9の構造式は下記に示す通りであることを特徴とする請求項2に記載のC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法。
【化2】



【請求項4】
前記アニオンは、塩素イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン及びテトラキス(3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ホウ酸イオンの中から選ばれる1種であることを特徴とする請求項2又は3に記載のC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法。

【請求項5】
前記溶媒は、非極性溶媒、極性溶媒、またはプロトン性溶媒であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法。

【請求項6】
前記溶媒は、トルエン、ベンゾトリフルオリド、ジクロロメタン、ジエチルエーテル、ジクロロエタン、クロロホルム、テトラヒドロフラン及びメタノールの中から選ばれるいずれか1種以上であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法。

【請求項7】
は、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、n-ブチル基及びヒドロキシ基の中から選ばれるいずれか1種を表し、
は、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、o-メトキシフェニル基、m-メトキシフェニル基、p-メトキシフェニル基、4-ピペロニル基、o-フルオロフェニル基、m-フルオロフェニル基、p-フルオロフェニル基、o-クロロフェニル基、m-クロロフェニル基、p-クロロフェニル基、o-ブロモフェニル基、m-ブロモフェニル基、p-ブロモフェニル基、o-ニトロフェニル基、m-ニトロフェニル基、p-ニトロフェニル基、α-ナフチル基、β-ナフチル基及びα-フリル基の中から選ばれるいずれか1種を表すことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法。

【請求項8】
前記水素雰囲気の水素雰囲気圧力は1~100barであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法。

【請求項9】
前記イリジウムキラル触媒と前記一般式(1)で表される3-アルケニレン基置換コハク酸イミドとのモル比は1:20~1:10000であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法。

【請求項10】
反応温度は-10℃~40℃であり、反応時間は5分~72時間であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のC-3位置換キラルコハク酸イミドの製造方法。

【請求項11】
下記一般式(2)で表される化合物であるC-3位置換キラルコハク酸イミド。
【化3】


(式中、Rはヒドロキシ基、置換基を有していても有していなくてもよいアリール基、または置換基を有していても有していなくてもよい炭素原子数1~8のアルキル基を表し、Rは置換基を有していても有していなくてもよいアリール基、または置換基を有していても有していなくてもよい炭素原子数1~8のアルキル基を表す。*はキラル中心である。)

【請求項12】
は、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、n-ブチル基及びヒドロキシ基の中から選ばれるいずれか1種を表し、
は、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、o-トリル基、m-トリル基、p-トリル基、o-メトキシフェニル基、m-メトキシフェニル基、p-メトキシフェニル基、4-ピペロニル基、o-フルオロフェニル基、m-フルオロフェニル基、p-フルオロフェニル基、o-クロロフェニル基、m-クロロフェニル基、p-クロロフェニル基、o-ブロモフェニル基、m-ブロモフェニル基、p-ブロモフェニル基、o-ニトロフェニル基、m-ニトロフェニル基、p-ニトロフェニル基、α-ナフチル基、β-ナフチル基及びα-フリル基の中から選ばれるいずれか1種を表すことを特徴とする請求項11に記載のC-3位置換キラルコハク酸イミド。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
分野
  • 化学;冶金
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