(57)【要約】【課題】ジアミノニトリル類縁体を効率良く提供することである。【解決手段】フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルとイミンとを反応させてジアミノニトリル類縁体を生成するジアミノニトリル類縁体の製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、
フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルとイミンとを反応させてジアミノニトリル類縁体を生成する
ことを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項２】
フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルが下記一般式［Ｉ］で表される化合物である
ことを特徴とする請求項１のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
一般式［Ｉ］
2011184395.tif 000014
［一般式［Ｉ］中、Ｒ１は、Ｈまたは炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は、Ｈ、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ、炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）、Ｏ，Ｓ又はＮ（Ｏ，Ｓ，Ｎは、置換基を有する場合と、水素原子のみ有する場合とが有る。）である。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は、全てが同一でも、異なるものでも良い。］
【請求項３】
一般式［Ｉ］におけるＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５の炭化水素基がアルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアラルキル基である
ことを特徴とする請求項２のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項４】
一般式［Ｉ］における炭化水素基は炭素数が１〜１０である
ことを特徴とする請求項２又は請求項３のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項５】
イミンが下記一般式［ＩＩ］で表される化合物である
ことを特徴とする請求項１のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
一般式［ＩＩ］
2011184395.tif 000015
［一般式［ＩＩ］中、Ｒ６，Ｒ７は、Ｈ、炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）、又は複素環基（複素環基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。Ｒ８は、ＣＯＯＲ，ＳＯ２Ｒ又はＰＯＲ２（Ｒは炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。））である。］
【請求項６】
一般式［ＩＩ］におけるＲ６，Ｒ７の炭化水素基がアルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアラルキル基である
ことを特徴とする請求項５のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項７】
一般式［ＩＩ］におけるＲ６，Ｒ７の炭化水素基は炭素数が１〜１０である
ことを特徴とする請求項５又は請求項６のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項８】
一般式［ＩＩ］におけるＲ８の炭化水素基がアルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアラルキル基である
ことを特徴とする請求項５のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項９】
一般式［ＩＩ］におけるＲ８の炭化水素基は炭素数が１〜１０である
ことを特徴とする請求項５又は請求項８のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項１０】
フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルとイミンとの反応は塩基存在下で行われる
ことを特徴とする請求項１〜請求項９いずれかのジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項１１】
塩基がグアニジン塩基である
ことを特徴とする請求項１０のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項１２】
グアニジン塩基が下記一般式［ＩＩＩ］で表される化合物である
ことを特徴とする請求項１１のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
一般式［ＩＩＩ］
2011184395.tif 000016
［一般式［ＩＩＩ］中、Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３は、炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。Ｒ１４は、Ｈまたは炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。］
【請求項１３】
一般式［ＩＩＩ］におけるＲ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４の炭化水素基がアルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアラルキル基である
ことを特徴とする請求項１２のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項１４】
一般式［ＩＩＩ］におけるＲ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４の炭化水素基は炭素数が１〜１０である
ことを特徴とする請求項１２又は請求項１３のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【請求項１５】
塩基がＭＯＲ（Ｍは金属元素。Ｒはアルキル基）である
ことを特徴とする請求項１０のジアミノニトリル類縁体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はジアミノニトリル類縁体に関する。
【背景技術】
【０００２】
α−アミノニトリル誘導体と求電子剤との炭素−炭素結合生成反応は、種々のα置換アミノニトリルを合成できる為、有用な手法である。中でも、α−アミノニトリル誘導体のイミンへの付加反応はα，β−ジアミノニトリルを二つの立体中心を同時に制御しながら合成できる為、α，β−ジアミノ酸誘導体を合成する重要な手法であると謂える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これまで、α−アミノニトリル誘導体を求核剤として用いる反応は、過剰量の塩基が必要であり、原子効率の面から問題が残されていた。
【０００４】
従って、本発明が解決しようとする課題は、ジアミノニトリル類縁体を効率良く提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決する為の検討が、鋭意、推し進められて行った。すなわち、単純アルキルアミンの活性化によるMannich型反応の開発が鋭意推し進められて行った。その結果、フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルがイミンに対して効率的、高ジアステレオ選択的に付加することが見出されるに至った。
【０００６】
上記知見に基づいて本発明が達成された。
【０００７】
すなわち、前記の課題は、
ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、
フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルとイミンとを反応させてジアミノニトリル類縁体を生成する
ことを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
【０００８】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルが下記一般式［Ｉ］で表される化合物であることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
一般式［Ｉ］
2011184395.tif 000002
［一般式［Ｉ］中、Ｒ１は、Ｈまたは炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は、Ｈ、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ、炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）、Ｏ，Ｓ又はＮ（Ｏ，Ｓ，Ｎは、置換基を有する場合と、水素原子のみ有する場合とが有る。）である。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は、全てが同一でも、異なるものでも良い。］
【０００９】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、一般式［Ｉ］におけるＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５の炭化水素基がアルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアラルキル基であることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
【００１０】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、一般式［Ｉ］における炭化水素基は炭素数が１〜１０であることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
【００１１】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、イミンが下記一般式［ＩＩ］で表される化合物であることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
一般式［ＩＩ］
2011184395.tif 000003
［一般式［ＩＩ］中、Ｒ６，Ｒ７は、Ｈ、炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）、又は複素環基（複素環基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。Ｒ８は、ＣＯＯＲ，ＳＯ２Ｒ又はＰＯＲ２（Ｒは炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。））である。］
【００１２】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、一般式［ＩＩ］におけるＲ６，Ｒ７，Ｒ８の炭化水素基がアルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアラルキル基であることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
【００１３】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、一般式［ＩＩ］におけるＲ６，Ｒ７，Ｒ８の炭化水素基は炭素数が１〜１０であることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
【００１４】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルとイミンとの反応は塩基存在下で行われることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
【００１５】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルとイミンとの反応はグアニジン塩基存在下で行われることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
【００１６】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、グアニジン塩基が下記一般式［ＩＩＩ］で表される化合物であることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
一般式［ＩＩＩ］
2011184395.tif 000004
［一般式［ＩＩＩ］中、Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３は、炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。Ｒ１４は、Ｈまたは炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。］
【００１７】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、一般式［ＩＩＩ］におけるＲ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４の炭化水素基がアルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアラルキル基であることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
【００１８】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、一般式［ＩＩＩ］におけるＲ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４の炭化水素基は炭素数が１〜１０であることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
【００１９】
上記ジアミノニトリル類縁体の製造方法であって、好ましくは、フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルとイミンとの反応はＭＯＲ（Ｍは金属元素。Ｒはアルキル基）存在下で行われることを特徴とするジアミノニトリル類縁体の製造方法によって解決される。
【発明の効果】
【００２０】
フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルのイミンへの触媒的立体選択的付加反応により、α，β−ジアミノ酸誘導体であるα，β−ジアミノニトリルが二つの立体中心を同時に制御しながら合成できる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明はジアミノニトリル類縁体の製造方法である。本方法は、フルオレニリデン基を有するα−アミノアセトニトリルとイミンとを反応させてジアミノニトリル類縁体を生成する方法である。上記α−アミノアセトニトリルは、特に、下記一般式［Ｉ］で表される化合物である。上記イミンは、特に、下記一般式［ＩＩ］で表される化合物である。上記α−アミノアセトニトリルと上記イミンとの反応は、例えば下記一般式［ＩＩＩ］で表されるグアニジン塩基やＭＯＲ（Ｍは金属元素。Ｒはアルキル基）などの塩基存在下で行われる。
【００２２】
一般式［Ｉ］
2011184395.tif 000005
一般式［Ｉ］中、Ｒ１は、Ｈまたは炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は、Ｈ，Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ、炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）、Ｏ，Ｓ又はＮ（Ｏ，Ｓ，Ｎは、置換基を有する場合と、水素原子のみ有する場合とが有る。）である。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は、全てが同一でも、異なるものでも良い。
上記Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５の炭化水素基は、好ましくは、炭素数が１〜１０のものである。アルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアラルキル基が好ましい。好ましいアルキル基は炭素数が１〜６のものである。特に好ましいアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基である。好ましいアリール基は炭素数が６〜１０のものである。特に好ましいアリール基は、フェニル基、ナフチル基（例えば、1−naphthyl,2−naphthyl）である。好ましいアルケニル基は炭素数が３〜９のものである。特に好ましいアルケニル基はビニル基、メチルビニル基（例えば、2−methylvinyl）である。アラルキル基（アリールアルキル基）は、好ましくは、アリール基の部分の炭素数が４〜１４であって、アルキル基の部分の炭素数が１〜１０のものである。特に好ましいアラルキル基は、例えばベンジル基（Ｂｎ）やナフチルアルキル基（例えば、1−naphthylmethyl,2−naphthylmethyl）である。前記アルキル基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。この置換基としては、例えばＦ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，ＣＮ等が挙げられる。アルキル基も挙げられる。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は、上記した基の他にも、例えばＯ，Ｓ又はＮ（Ｏ，Ｓ，Ｎは、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）であっても良い。この場合の置換基としては、例えば炭素数が１〜１０のアルキルが挙げられる。従って、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は、ＭｅＯ，ＭｅＳ，Ｍｅ２Ｎ等であっても良い。これ等のＲＯ，ＲＳ，Ｒ２Ｎ（Ｒ＝アルキル基）は好ましい。
【００２３】
一般式［ＩＩ］
2011184395.tif 000006
一般式［ＩＩ］中、Ｒ６，Ｒ７は、Ｈ、炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）、又は複素環基（複素環基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。Ｒ８は、ＣＯＯＲ，ＳＯ２Ｒ又はＰＯＲ２（Ｒは炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。））である。
上記Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８の炭化水素基は、好ましくは、炭素数が１〜１０のものである。アルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアラルキル基が好ましい。好ましいアルキル基は炭素数が１〜６のものである。特に好ましいアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基である。好ましいアリール基は炭素数が６〜１０のものである。特に好ましいアリール基は、フェニル基、ナフチル基（例えば、1−naphthyl,2−naphthyl）である。好ましいアルケニル基は炭素数が３〜９のものである。特に好ましいアルケニル基はビニル基、メチルビニル基（例えば、2−methylvinyl）である。アラルキル基（アリールアルキル基）は、好ましくは、アリール基の部分の炭素数が４〜１４であって、アルキル基の部分の炭素数が１〜１０のものである。特に好ましいアラルキル基は、例えばベンジル基や1−naphthylmethyl,2−naphthylmethyl等のナフチルアルキル基である。前記アルキル基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。この置換基としては、例えばＦ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，ＣＮ等が挙げられる。炭素数が１〜１０のアルキル基も挙げられる。Ｒ６とＲ７とは、同一でも、異なるものでも良い。Ｒ６，Ｒ７の少なくとも一方は炭化水素基であることが好ましい。
【００２４】
一般式［ＩＩＩ］
2011184395.tif 000007
一般式［ＩＩＩ］中、Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３は、炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。Ｒ１４は、Ｈまたは炭化水素基（炭化水素基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。）である。
上記Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４の炭化水素基は、好ましくは、炭素数が１〜１０のものである。アルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアラルキル基が好ましい。好ましいアルキル基は炭素数が１〜６のものである。特に好ましいアルキル基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基である。好ましいアリール基は炭素数が６〜１０のものである。特に好ましいアリール基は、フェニル基、ナフチル基（例えば、1−naphthyl,2−naphthyl）である。好ましいアルケニル基は炭素数が３〜９のものである。特に好ましいアルケニル基はビニル基、メチルビニル基（例えば、2−methylvinyl）である。アラルキル基（アリールアルキル基）は、好ましくは、アリール基の部分の炭素数が４〜１４であって、アルキル基の部分の炭素数が１〜１０のものである。特に好ましいアラルキル基は、例えばベンジル基や1−naphthylmethyl,2−naphthylmethyl等のナフチルアルキル基である。前記アルキル基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基は、置換基を有する場合と、置換基を有さない場合とが有る。この置換基としては、例えばＦ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，ＣＮ等が挙げられる。炭素数が１〜１０のアルキル基も挙げられる。
【００２５】
ＭＯＲ
ＭＯＲ中、ＭはＫ等のアルカリ金属である。Ｒは、好ましくは、炭素数が１〜１０のアルキル基である。
【００２６】
以下、具体的な実施例を挙げて本発明を説明する。但し、本発明は上記した技術思想を逸脱しない範囲において如何なるものであっても良い。すなわち、以下の実施例によって何ら制約を受けるものでは無い。
【００２７】
［フルオレンイミンの合成］
2011184395.tif 000008
３Ｌの３口丸底フラスコに１６．０ｇ（８９．０ｍｍｏｌ）の9H-fluoren-9-oneを入れた。更に、０℃下で６００ｍＬのトルエンを加えた。又、１００ｍＬのＴｉＣｌ４（１．０Ｍsolution in toluene)を３０分間掛けて滴下した（溶液が茶色に変色）。そして、ここに、０℃で４０分間アンモニアガスを吹き込んだ（溶液が茶色から黄色に変色）。この後、室温で１．５時間撹拌した。反応物をＥｔ２Ｏに注ぎ、セライトろ過、ろ液の濃縮を行い、再結晶（塩化メチレンとヘキサンとを用いて再結晶）で目的の化合物を得た（収量；１５．１ｇ（０．８４１ｍｍｏｌ）、収率；９５％）。
参考文献；J.Am.Chem.Soc.1988,110,8520-8525
2011184395.tif 000009
１００ｍＬの１口丸底フラスコに３．００ｇ（１６．７ｍｍｏｌ）の9H-fluoren-9-imineを入れ、室温で塩化メチレンを加え、室温で１２時間撹拌した。この後、水を加えて反応を停止させ、塩化メチレンで３回抽出し、有機層を併せて水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過、減圧濃縮後に得られた粗生成物を再結晶（酢酸エチル／ヘキサン）によって単離精製した（収量・収率  １番晶；１．９０ｇ（５２％）  ２番晶；１．００ｇ（２７％））。
2011184395.tif 000010
［触媒的Mannich型反応］
2011184395.tif 000011
４３．６ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）の2-(9H-fluoren-9-ylideneamino)acetonitrile１と６１．１ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）のＤＰＰイミン２とを、アルゴングローブボックス内で量り取り、４ｍＬ（０．０５Ｍ）のＥｔ２Ｏと１３μＬ（５ｍｏｌ％）のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルグアニジン（ＴＭＧ）を順次加え、２５℃下で、３０分間アルゴン雰囲気下で撹拌した。この後、飽和塩化アンモニウムを加えて反応を停止した。塩化メチレンを用いて３度抽出し、有機層を併せて無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過、減圧濃縮して粗生成物を得た。この粗生成物を、内部標準物質（１，２−ジフェニルエタン)を用いて、ＮＭＲにより分析することで、目的物のＮＭＲ収率（９０％  ジアステレオ比９７／３）を決定した。更に、粗生成物をカラムクロマトグラフィ(担体：イアトロビーズ6RS-8060(三菱ケミカル)  展開溶媒ＣＨ２Ｃｌ２：ＭｅＯＨ＝９６：４)で精製することにより目的物３を単離（８９％収率、ジアステレオ比９６／４）した。
2011184395.tif 000012
【００２８】
［グアニジンの代わりにKOtBuが用いられた場合］
2011184395.tif 000013
４３．６ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）の2-(9H-fluoren-9-ylideneamino)acetonitrile１と１．１ｍｇ（５ｍｏｌ％）のＫＯｔＢｕをグローブボックス内で量り取り、３．６ｍｌの無水ジエチルエーテル（Ｅｔ２Ｏ）を加えた。そして、アルゴン雰囲気下の室温で２０分間の撹拌を行なった。この後、０．４ｍｌの無水塩化メチレンに溶解させた７３．３ｍｇ（０．２４ｍｍｏｌ）のＤＰＰ−イミン２を室温下で加えた。アルゴン雰囲気下で３０分間の撹拌が行われた。この後、飽和塩化アンモニウムを加えて反応を停止した。塩化メチレンを用いて３度抽出し、有機層を併せて無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過、減圧濃縮後、粗生成物が得られた。この粗生成物を、内部標準物質（１，２−ジフェニルエタン)を用いて、ＮＭＲにより分析することで、目的物のＮＭＲ収率（８４％  ジアステレオ比９８／２）を決定した。