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β-ヒドロキシカルボニル化合物の製法 コモンズ

国内特許コード P100000143
整理番号 E076P122
掲載日 2009年3月27日
出願番号 特願2009-059249
公開番号 特開2010-207766
登録番号 特許第5004138号
出願日 平成21年3月12日(2009.3.12)
公開日 平成22年9月24日(2010.9.24)
登録日 平成24年6月1日(2012.6.1)
発明者
  • 小林 修
  • 永野 高志
  • 小久保 雅也
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 β-ヒドロキシカルボニル化合物の製法 コモンズ
発明の概要

【課題】ケトンを反応基質として用いて光学活性β-ヒドロキシカルボニル化合物を合成することのできる触媒及びこの触媒を用いて不斉アルドール反応により光学活性β-ヒドロキシカルボニル化合物を合成する方法を提供する。
【解決手段】水中で、プロリンより誘導した不斉配位子又はその対称体、MY(式中、MはSc等、YはOSOCF等を表す。)で表されるルイス酸、界面活性剤、及びピリジンなどの塩基を混合させて得られる触媒触媒の存在下で、ホルムアルデヒドとカルボニル化合物から、対応するヒドロキシメチル化体がエナンチオ選択的に得られる。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


水は無害かつ低コストである環境に優しい溶媒として近年有機合成反応に盛んに取り入れられつつある。一方で不斉アルドール反応は光学活性β-ヒドロキシカルボニル化合物を与える重要な反応であり、様々な光学活性触媒を用いる触媒的な反応が開発されているが、水のみを溶媒として用いる触媒的不斉アルドール反応の報告は少ない。近年プロリン誘導体を用いる水のみを溶媒として用いる反応が報告されている(非特許文献1など)。
本発明者らは、ビピリジル誘導体とスカンジウム化合物からなる光学活性スカンジウム触媒が水と有機溶媒の混合溶媒中で有効に機能し、高エナンチオ選択的に進行するホルムアルデヒドとエノラートとの反応であるヒドロキシメチル化反応を開発した(特許文献1~3)。
また、本発明者らは、本願発明と同様のプロリン誘導体から成る配位子にスカンジウム塩を配位させた不斉触媒を用いて、シリルエノールエノラートから光学活性β-ヒドロキシカルボニル化合物を合成している(非特許文献2)。

産業上の利用分野


この発明は、不斉アルドール反応によりβ-ヒドロキシカルボニル化合物を製造する方法と触媒に関し、より詳細には、カルボニル化合物を反応基質として用いることのできるβ-ヒドロキシカルボニル化合物の製造方法及びそのための触媒に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
下式(化1)
【化学式1】


(式中、R及びRは、それぞれ同じであっても異なってもよく、置換基を有していてもよいフェニル基又はナフチル基を表し、mは2~4の整数を表す。)で表される配位子又はその対掌体、M(XR又はMYで表されるルイス酸(式中、MはSc、Y又はランタノイド元素を表し、Xは-OSO-、-OSO-、-COO-、-OPO-又は-O-を表し、Rは、炭素数が6以上の炭化水素基を表し、Yはハロゲン原子、OAc、OCOCF、ClO、SbF、PF又はOSOCFを表す。)、界面活性剤、及び塩基を混合させて得られる、不斉アルドール反応によりβ-ヒドロキシカルボニル化合物を製造するための触媒。


【請求項2】
前記界面活性剤が、陰イオン性界面活性剤である請求項1に記載の触媒。

【請求項3】
前記界面活性剤が、一般式RSOM'又はROSOM'(式中、Rは炭素数が9~21の直鎖炭化水素基であり、M'はアルカリ金属である。)で表わされるスルホン酸塩又は硫酸エステル塩である請求項1又は2に記載の触媒。

【請求項4】
前記塩基が、水酸化アルカリ金属又はアミンである請求項1~3のいずれか一項に記載の触媒。

【請求項5】
前記塩基が、NR(式中、Rは、それぞれ同じであっても異なってもよく、炭素数が1~6の直鎖アルキレン基又はアルキレンオキシド基を表す。)で表わされる3級アミン、又は脂肪族若しくは芳香族の5員環若しくは6員環の含窒素複素環化合物である請求項1~4のいずれか一項に記載の触媒。

【請求項6】
がアルキル基、アルキルアリール基、アリール基又はスルフィドを表し、Rが水素原子又はアルキル基を表し、但し、RとRは共にその一部が芳香族環を形成していてもよい炭素及び任意にヘテロ原子から成る5~6員環を形成してもよく、Rが水素原子、アルキル基、アルキルアリール基、又はアリール基を表する請求項1~5のいずれか一項に記載の触媒。

【請求項7】
水中で、請求項1~6のいずれか一項に記載の触媒の存在下で、下式(式2)
【化学式2】


(式中、Rは、脂肪族炭化水素基、単環又は多環の脂環式炭化水素基、単環又は多環の芳香族炭化水素基、又は複素環基を表し、R及びRは、それぞれ同じであっても異なってもよく、水素原子、脂肪族炭化水素基、単環又は多環の脂環式炭化水素基、単環又は多環の芳香族炭化水素基、又は複素環基を表し、またR及びRは共に環を形成してもよい。)で表されるカルボニル化合物と下式
CHO
(式中、Rは、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、芳香族炭化水素、若しくはこれらの混合基を表す。)で表されるアルデヒド化合物とを反応させることから成る下式(式2)
【化学式3】


で表わされるβ-ヒドロキシカルボニル化合物の製法。
産業区分
  • その他無機化学
  • 有機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) ERATO 小林高機能性反応場プロジェクト 領域
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