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(In Japanese)α-アミノオキシケトン/α-アミノオキシアルデヒド及びα-ヒドロキシケトン/α-ヒドロキシアルデヒド化合物の製造方法並びに環式α,β-不飽和ケトン基質及びニトロソ基質からの反応生成物の製造方法

Patent code P110003954
File No. B12P16
Posted date Jul 4, 2011
Application number P2006-554268
Publication number of japanese translations of PCT international publication for patent applications P2007-533658A
Patent number P4842842
Date of filing Feb 18, 2005
Date of national publication of the translated version (of PCT application) Nov 22, 2007
Date of registration Oct 14, 2011
International application number US2005005426
International publication number WO2005090294
Date of international filing Feb 18, 2005
Date of international publication Sep 29, 2005
Priority data
  • 60/564,048 (Apr 20, 2004) US
Inventor
  • (In Japanese)椴山 儀恵
  • (In Japanese)鳥居 寛三
  • (In Japanese)斎藤 進
  • (In Japanese)山本 尚
  • (In Japanese)山本 裕平
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title (In Japanese)α-アミノオキシケトン/α-アミノオキシアルデヒド及びα-ヒドロキシケトン/α-ヒドロキシアルデヒド化合物の製造方法並びに環式α,β-不飽和ケトン基質及びニトロソ基質からの反応生成物の製造方法
Abstract (In Japanese)本発明は、α-アミノオキシケトン及びアルファ-ヒドロキシケトン化合物を製造する方法を対象とする。合成経路は通常、式(IV):
(式省略)
[上式中、X1~X3は独立に、窒素、炭素、酸素又はイオウを表し、Zは、置換基を伴うか伴わない4~10員環を表す]の触媒の存在下に、アルデヒド又はケトン基質とニトロソ基質とを反応させるステップ及び場合によって、生じたα-アミノオキシケトン化合物をαヒドロキシケトン化合物に変換させるさらなるステップを必要とする。本発明は、α-アミノオキシケトン及びアルファ-ヒドロキシケトン化合物を高いエナンチオ選択性及び高純度で生じさせる。本発明はさらに、触媒による不斉O-ニトロソアルドール/マイケル反応を対象とする。この反応の基質は通常、環式α,β-不飽和ケトン基質及びニトロソ基質である。この方法論は通常、プロリンベースの触媒の存在下に環式α,β-不飽和ケトン基質とニトロソ基質とを反応させて、複素環式生成物を得ることを含む。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

α-ヒドロキシケトン化合物は、天然産物及び医薬化合物の分子骨格に見られる。これらは、アルドース化合物、例えば、ペントース及びヘキソースの合成等価体であり、様々な生理活性物質、医薬品及び液晶材料の合成における中間体になりうる非常に重要な合成ビルディングブロックである。

α-ヒドロキシケトンは、カルボニル化合物の不斉酸化により高純度で容易に得ることができる。しかしながら、従来の方法でのカルボニル基のα位の不斉酸化は、2段階プロセスを必要とする。初めに、エノラートを調製及び単離し、次いで、比較的高価な酸素導入試薬を使用するが、これは、原子効率が低いという問題を伴う。

エノラートを単離することなく、キラルα-ヒドロキシケトンを直接的に調製する他の方法が報告されている。

触媒としてアミノ酸プロリン及び酸素導入試薬としてニトロソベンゼンを使用して、α-アミノオキシケトンを調製する方法が、既に開示されている(例えば、Brown, S. P., Brochu, M. P., Sinz, C. J. & MacMillan, D. W. C. (2003) J. Am. Chem. Soc. 125, 10808-10809; Zhong, G. (2003) Angew. Chem. Int. Ed. 42, 4247-4250; Hayashi, Y., Yamaguchi, J., Hibino, K. &Shoji, M. (2003) Tetrahedron Lett. 44, 8293-8296参照)。しかしながら、この方法では、触媒効率の不足(10から20モル%の触媒が必要である)及び一貫した結果を再現することができないことを含む、多くの問題が未解決のままである。さらに、第2のニトロソベンゼン当量との副反応を介して、第2の望ましくない酸素原子が導入されうることが知られている。

また、ルイス酸触媒としてアルキルシリルトリフレートを用いるとアルキルシリルエーテル及びニトロソベンゼンから(例えば、Momiyama, N., Yamamoto, H. (2002) Angew. Chem. Int. Ed. 41, 2986-2987参照)、さらに、触媒としてAg-BINAPを用いるとアルキルスズエノレート及びニトロソベンゼンから(例えば、Momiyama, N., Yamamoto, H. (2003) J. Am. Chem. Soc. 125, 6038-6039)、高収率でα-アミノオキシケトンを得ることができると報告されている。

加えて、(1)液体CO2又は超臨界CO2を溶媒として用いてエーテル又はアルコールユニットを分子内に有する基質を使用するか(例えば、特開2002―284729号明細書);(2)ホウ素酸又は相転移触媒又はブレンステッド酸を使用して、水中で反応を実施するか(例えば、特開2002―275120号明細書参照);(3)キラルなクラウンエーテルと共にランタニドトリフレートを使用することにより(例えば、特開2002―200428号明細書参照)、カルボニル化合物の縮合反応から、アルドール生成物を製造する他の方法も開示されている。
【特許文献1】
特開2002―284729号明細書
【特許文献2】
特開2002―275120号明細書
【特許文献3】
特開2002―200428号明細書
【非特許文献1】
Brown, S. P., Brochu, M. P., Sinz, C. J. & MacMillan, D. W. C. (2003) J. Am. Chem. Soc. 125, 10808-10809
【非特許文献2】
Zhong, G. (2003) Angew. Chem. Int. Ed. 42, 4247-4250
【非特許文献3】
Hayashi, Y., Yamaguchi, J., Hibino, K. &Shoji, M. (2003) Tetrahedron Lett. 44, 8293-8296
【非特許文献4】
Momiyama, N., Yamamoto, H. (2002) Angew. Chem. Int. Ed. 41, 2986-2987
【非特許文献5】
Momiyama, N., Yamamoto, H. (2003) J. Am. Chem. Soc. 125, 6038-6039

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、高いエナンチオ選択性及び高い純度でα-アミノキシケトン又はα-ヒドロキシケトンを製造する方法に関し、さらに、α-アミノキシケトン又はα-ヒドロキシケトンの製造方法に関する触媒方法を記載している。さらに本発明は、触媒による不斉O-ニトロソアルドール/マイケル反応を対象としている。この反応の基質は通常、環式α,β-不飽和ケトン基質及びニトロ基質である。この方法は通常、環式α,β-不飽和ケトン基質とニトロソ化合物とをプロリンベースの触媒の存在下に反応させて、複素環式生成物を産生することを含む。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
触媒的不斉O-ニトロソアルドール/マイケル反応を行う製造方法であって、
式(VI)
【化1】
 
(省略)
[上式中、
R14は、
【化2】
 
(省略)
からなる群から選択され、
R15は、水素、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、C3-8シクロアルキル、C6-10アリール、5~10員環のヘテロアリール及び3~10員環のヘテロシクリルからなる群から選択される置換基である]
を有するプロリンベースの触媒の存在下に、
式(IIa)
【化3】
 
(省略)
[上式中、
Rbはそれぞれ、水素、ハロゲン、-ORc、-OC(O)Rc、-CN、-C(O)Rc、-CO2Rc、-C(O)NRcRd、-NO2、-NRcRd、-NRcC(O)Rd、-NRcCO2Rd、-NRcS(O)2Rd、-SRc、-S(O)Rc、-S(O)2Rc、-S(O)2NRcRd、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、C3-8シクロアルキル、C6-10アリール、5~10員環のヘテロアリール、3~10員環のヘテロシクリル及びRbが一緒になってエチレンジオキシからなる群から独立に選択される置換基を表し;
nは、0、1、2又は3であり;
Rc及びRdはそれぞれ、水素、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、C3-8シクロアルキル、C6-10アリール、5~10員環のヘテロアリール及び3~10員環のヘテロシクリルからなる群から独立に選択される]
を有する環式α,β-不飽和ケトン基質と
式(V)
【化4】
 
(省略)
[上式中、
R13は、水素、ハロゲン、-ORix、-OC(O)Rix、-CN、-C(O)Rix、-CO2Rix、-C(O)NRixRx、-NO2、-NRixRx、-NRixC(O)Rx、-NRixCO2Rx、-NRixS(O)2Rx、-SRix、-S(O)Rix、-S(O)2Rix、-S(O)2NRixRx、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、C3-8シクロアルキル、C6-10アリール、5~10員環のヘテロアリール及び3~10員環のヘテロシクリルからなる群からそれぞれ独立に選択される1~5個の置換基を表し;
Rix及びRxはそれぞれ、C1-8アルキル、C2-8アルケニル、C2-8アルキニル、C3-8シクロアルキル、C6-10アリール、5~10員環のヘテロアリール及び3~10員環のヘテロシクリルからなる群から独立に選択される]
を有するニトロソ基質とを反応させて、
式(VIIIa)
【化5】
 
(省略)
(上式中、Rb、R13及びnは、前記と同じ意味を表す)
を有する複素環式生成物の製造方法。

【請求項2】
 
環式α,β-不飽和ケトン基質が、
【化2】
 
(省略)
からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。

【請求項3】
 
ニトロソ基質が、
【化3】
 
(省略)
からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。

【請求項4】
 
プロリンベースの触媒が、
【化4】
 
(省略)
からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006554268thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) SORST Selected in Fiscal 2000
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