(57)【要約】      （修正有）【課題】柔軟性に富み、個々の反応に柔軟に対応する反応場を供給する配位子及びそれを用いた触媒の提供。【解決手段】式（１）で示される配位子。［Ｒ１〜Ｒ４は水素又は各種置換基］2015038052.tif 000023【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で示される配位子。
【化１】
2015038052.tif 000021
ここでＲ１、Ｒ２は、水素、アルキル基、フェニル基（置換基を有していてもよい。）又はナフチル基（置換基を有していてもよい。）であり、Ｒ１とＲ２は結合して環を形成していてもよい。Ｒ１とＲ２とは、同じであっても、異なっていてもよい。Ｒ３、Ｒ４は、水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、ニトロ基、アルキル基、アルキニル基、アルコキシ基又はフェニル基（置換基を有していてもよい。）である。
【請求項２】
下記式（２）で示される配位子を金属又は金属塩に配位させてなる触媒。
【化２】
2015038052.tif 000022
ここでＲ１、Ｒ２は、水素、アルキル基、フェニル基（置換基を有していてもよい。）又はナフチル基（置換基を有していてもよい。）であり、Ｒ１とＲ２は結合して環を形成していてもよい。Ｒ１とＲ２とは、同じであっても、異なっていてもよい。Ｒ３、Ｒ４は、水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、ニトロ基、アルキル基、アルキニル基、アルコキシ基又はフェニル基（置換基を有していてもよい。）である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビナフトール骨格を組み合わせたビスアミノイミン配位子及び触媒とそれを用いた触媒的不斉ヨードラクトン化に関する。
【０００２】
ヨードラクトン化は、その生成物から様々な化学変換が可能であり、天然物等の複雑な化合物の合成に用いられる重要な反応である。特に、環化によって新規の第四級不斉炭素を構築できることから、触媒的不斉反応への展開が注目されている。近年になり、Ｊａｃｏｂｓｅｎ（非特許文献１）やＪｏｈｎｓｔｏｎ（非特許文献２）らにより光学活性な有機触媒に用いる不斉ヨードラクトン化が達成されているが、反応の制御が困難であるため、広範な基質に適用できる高選択的な触媒的不斉反応の報告例は数少ない。
【０００３】
一方、触媒的不斉合成法は様々な金属触媒を用いることにより達成されている。例えば、金属不斉触媒を用いるヨードラクトン化としては、サレン‐コバルト錯体を触媒に用いる反応が下記非特許文献３に記載されている。
【０００４】
【非特許文献１】Ｖｅｉｔｃｈ，  Ｇ．Ｅ．：  Ｊａｃｏｂｓｅｎ，  Ｅ．Ｎ．  Ａｎｇｅｗ．  Ｃｈｅｍ．  Ｉｎｔ．  Ｅｄ．  ２０１０，  ４９，  ７３３２
【非特許文献２】Ｄｏｂｉｓｈ，  Ｍ．Ｃ．：  Ｊｏｈｎｓｔｏｎ，  Ｊ．Ｎ．  Ｊ．  Ａｍ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．  ２０１２，  １３４，  ６０６８
【非特許文献３】Ｎｉｎｇ，  Ｚ．：  Ｊｉｎ，  Ｒ．：  Ｄｉｎｇ，  Ｊ．：  Ｇａｏ，  Ｌ．  ＳＹＮＬＥＴＴ．  ２００９，  １４，  ２２９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、エチレンジアミンとサリチルアルデヒドから合成されるサレン型配位子は、様々な反応に有用であるものの、剛直で狭い反応場を提供するＣ２対称な配位子であるため、適用可能な反応が制限される。例えば、上記非特許文献３に記載の技術では、ヨードラクトン化反応にサレン‐コバルト錯体を触媒に適用した場合、目的化合物における不斉収率および適用できる基質の一般性において未だ改良の余地が残る。今回の発明によってもたらされる配位子は、柔軟性に富み、個々の反応に柔軟に対応する反応場を供給すると期待される。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題を鑑み、フェノール性水酸基及びイミノ基を基盤として、新たにビナフチル骨格の軸不斉を導入した配位子とすることで、より複雑な配位場の構築を目指し、より有用な触媒的不斉合成の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を行ったところ、第三級アミン部位を導入した光学活性なジアミンに３、３’位をホルミル化したビナフトールを反応させることで鎖状型配位子の合成に成功し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明の一手段に係る配位子は、下記式（１）で示される。
【化１】
2015038052.tif 000002
【０００９】
ここでＲ１、Ｒ２は、水素、アルキル基、フェニル基（置換基を有していてもよい。）又はナフチル基（置換基を有していてもよい。）であり、Ｒ１とＲ２は結合して環を形成していてもよい。Ｒ１とＲ２とは、同じであっても、異なっていてもよい。Ｒ３、Ｒ４は、水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、ニトロ基、アルキル基、アルキニル基、アルコキシ基又はフェニル基（置換基を有していてもよい。）である。
【００１０】
また、本発明の他の一手段に係る触媒は、下記式（１）で示される配位子が配位してなる。
【化２】
2015038052.tif 000003
【００１１】
ここでＲ１、Ｒ２は、水素、アルキル基、フェニル基（置換基を有していてもよい。）又はナフチル基（置換基を有していてもよい。）であり、Ｒ１とＲ２は結合して環を形成していてもよい。Ｒ１とＲ２とは、同じであっても、異なっていてもよい。Ｒ３、Ｒ４は、水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、ニトロ基、アルキル基、アルキニル基、アルコキシ基又はフェニル基（置換基を有していてもよい。）である。
【発明の効果】
【００１２】
以上、本発明によると、ビナフチル骨格の軸不斉を組み込むことにより、より複雑な配位場を構築することができる。また、光学活性ジアミンの置換基を変化させることで、電子的効果、立体的効果により自由度の高い配位子及びこれを用いた触媒反応を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様での実施が可能であり、以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
（実施形態１）
本実施形態に係る配位子は、下記化学式（１）で示されることを特徴とする。
【化３】
2015038052.tif 000004
【００１５】
本実施形態に係る配位子において、Ｒ１、Ｒ２は、ジアミンの置換基として種々のものを採用することができる。例えば水素、アルキル基、フェニル基（置換基を有していてもよい。）又はナフチル基（置換基を有していてもよい。）であることが望ましく、Ｒ１とＲ２は結合して環を形成していてもよい。Ｒ１とＲ２とは、同じであっても、異なっていてもよい。
【００１６】
また、本実施形態に係る配位子において、Ｒ３およびＲ４は、芳香環に導入できる置換基である限り限定されることはなく種々のものを採用することができる。例えば水素、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基又はフェニル基（置換基を有していてもよい。）を例示することができる。
【００１７】
さらに、本実施形態に係る配位子は、金属または金属塩に配位させることで触媒として利用することができる。配位子を配位させる金属としては、配位させることができる限りにおいてこれに限定されるわけではないが、例えば亜鉛、銅、ニッケル、コバルト、ルテニウム、ロジウム又は鉄を例示することができる。また配位子を金属に配位させる方法としては、周知の方法を採用することができ、限定されるわけではないが、金属塩と配位子を混合することで配位させることができる。金属塩としては、限定されるわけではないが、金属が亜鉛である場合、Ｚｎ（ＯＡｃ）２、ＺｎＣｌ２、Ｚｎ（ＯＴｆ）２等を用いることができる。
【００１８】
本実施形態に係る配位子を用いた触媒は、種々の反応に用いることができると考えられ、限定されるわけではないが、ヨードラクトン化反応に好適に用いることができる。
【００１９】
（配位子の製造）
【００２０】
まず、下記式（２）で示されるビナフトールに対し、水素化ナトリウム存在の下、メトキシメチルクロリドを作用させることで、下記式（３）で示されるフェノール性水酸基をＭＯＭ保護化したビナフトールを得ることができる。
【化４】
2015038052.tif 000005
【化５】
2015038052.tif 000006
【００２１】
次に、上記式（３）で示されるビナフトールに対し、ブチルリチウム存在の下、ＤＭＦを反応させることで、下記式（３−１）で示されるフェノール性水酸基がＭＯＭ保護化されたホルミルビナフトールを得ることができる。
【化６】
2015038052.tif 000007
【００２２】
次に、（３−１）で示されるビナフトールに対し、塩酸存在の下、ＭＯＭ基を外すことで、下記式（４）に示されるホルミルビナフトールを得ることができる。
【化７】
2015038052.tif 000008
【００２３】
まず、下記式（５）で示されるジアミンに対し、１，３ジメチル−５−アセチル−バルビツール酸（ＤＡＢ）を作用させることで、下記式（６）で示されるモノＤＡＢ化ジアミンを得ることができる。
【化８】
2015038052.tif 000009
【化９】
2015038052.tif 000010
【００２４】
次に、（６）で示されるモノＤＡＢ化ジアミンに対し、ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ）存在の下、置換基Ｒ３を有する１、２−ビスブロモメチルベンゼンを反応させることで、下記式（７）で示されるＤＡＢ基と第三級アミン部位を導入したジアミンを得ることができる。
【化１０】
2015038052.tif 000011
【００２５】
次に、（７）で示されるジアミンに対し、２−アミノエタノール存在の下、ＤＡＢ基を外すことで、下記式（８）に示される第三級アミン部位を持つジアミンを得ることができる。
【化１１】
2015038052.tif 000012
【００２６】
上記式（４）で示されるビナフトールに対し、上記式（８）で示されるジアミンを反応させることで上記（１）に示される配位子を得ることができる。
【００２７】
以上、本実施形態により、例えばヨードラクトン化反応において広範な基質にて高い不斉収率を与える配位子及びそれを用いた触媒を提供することができる。
【００２８】
以下、上記実施形態の配位子及び触媒について実際に作成し、その効果について確認を行った。以下説明する。
【００２９】
（実施例）
本実施例では、下記式（４−２）で示される配位子を作成し、その配位子をヨードラクトン化反応に用いた。
【化１２】
2015038052.tif 000013
【００３０】
（配位子の合成）
まず、下記反応式（９）に従い、下記式（４−１）の合成を行った。
【化１３】
2015038052.tif 000014
【化１４】
2015038052.tif 000015
【００３１】
まず、上記反応式（９）に従い、（Ｒ）−２、２’−ｂｉｎａｐｈｔｈｏｌ（１．１４５ｇ、４ｍｍｏｌ）を無水ＴＨＦ（１０ｍｌ）に溶かし、氷浴しながら、無水ＴＨＦ（３ｍｌ）に溶かしたｓｏｄｉｕｍ  ｈｙｄｒｉｄｅ（６０％  ｉｎ  ｏｉｌ、０．５７６ｇ、１２ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、０℃で３０分間攪拌する。その後、ｍｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ（１．２７ｍｍｏｌ、１６ｍｍｏｌ）を加え、室温４時間攪拌し、蒸留水（１０ｍｌ）を加えた後、ジエチルエーテル、飽和食塩水の順に抽出する。有機層を芒硝により乾燥し、減圧濃縮する。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒６：１  ｎ−ヘキサン／酢酸エチル）により精製し、白色固体状のフェノール性水酸基をＭＯＭ保護化したビナフトールを９１％の収率で得た。
【００３２】
次に、上記で得たフェノール性水酸基をＭＯＭ保護化したビナフトール（１５０ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）とｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｅｎｄｉａｍｉｎｅを無水ジエチルエーテル（１０．５ｍｌ）に溶かし、氷浴しながらｂｕｔｙｌｌｉｔｈｉｕｍ（１．６４Ｍ、０．７２ｍｌ、１．２ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、０℃で１時間３０分間攪拌する。無水ＤＭＦを加え、室温で１２時間攪拌し、塩酸を加え、ジエチルエーテル、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、蒸留水、飽和食塩水の順で抽出する。有機層を芒硝により乾燥し、減圧濃縮する。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒５：１  ｎ−ヘキサン／酢酸エチル）により精製し、黄色オイル状のフェノール性水酸基がＭＯＭ保護化されたホルミルビナフトールを８３％の収率で得た。
【００３３】
次に、上記で得たフェノール性水酸基がＭＯＭ保護化されたホルミルビナフトール（１３３ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を無水ＴＨＦ（２．６ｍｌ）に溶かし、氷浴しながら塩酸（１２Ｍ、１．１ｍｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、１時間３０分間攪拌し、酢酸エチル、蒸留水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に抽出する。有機層を芒硝により乾燥し、減圧濃縮し、上記式（４−２）に示される黄色粉末状のホルミルビナフトールを９９％の収率で得た。
【００３４】
次に、下記反応式（１０）に従い、下記式（８−１）の合成を行った。
【化１５】
2015038052.tif 000016
【化１６】
2015038052.tif 000017
【００３５】
まず、（１Ｒ、２Ｒ）−１、２−ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈａｎｅ−１、２−ｄｉａｍｉｎｅ（１．０６ｇ、５．０ｍｍｏｌ）と１、３−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−５−ａｃｅｔｙｌ−ｂａｒｂｉｔｕｒｉｃ  ａｃｉｄ（ＤＡＢ）（９９１ｍｇ、５ｍｍｏｌ）を無水ＴＨＦ溶液（１５ｍｌ）に溶かし、アルゴン雰囲気下、２０℃で４８時間攪拌し、減圧濃縮する。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒１：１  ｎ−ヘキサン／酢酸エチル）により精製し、白色固体状のモノＤＡＢ化されたジアミンを９８％の収率で得た。
【００３６】
次に、上記で得たモノＤＡＢ化されたジアミン（９８ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（３ｍｌ）に溶かし、ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ（ＤＩＰＥＡ）（９４μｌ、０．５５ｍｍｏｌ）とｏ−ｘｙｌｙｌｅｎｅｄｉｂｒｏｍｉｄｅ（７２．６ｍｇ、０．２７５ｍｍｏｌ）を加え、アルゴン雰囲気下、４０℃で４８時間攪拌し、蒸留水（１０ｍｌ）を加えた後、酢酸エチル、飽和食塩水の順に抽出する。有機層を芒硝により乾燥し、減圧濃縮する。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒３：１  ｎ−ヘキサン／酢酸エチル）により精製し、黄色固体状のＤＡＢ基と第三級アミン部位を導入したジアミンを８１％の収率で得た。
【００３７】
次に、上記で得たＤＡＢ基と第三級アミン部位を導入したジアミン（１９６ｍｇ、０．３９６ｍｍｏｌ）と２−ａｍｉｎｏｅｔｈａｎｏｌ（２３８μｌ、３．９６ｍｍｏｌ）を無水エタノール（３ｍｌ）に溶解し、アルゴン雰囲気下、５０℃で２４時間攪拌し、減圧濃縮する。得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒１：１  ｎ−ヘキサン／酢酸エチル）により精製し、上記式（８−１）に示される黄色オイル状の第三級アミン部位を持つジアミンを９９％の収率で得た。
【００３８】
（８−１）の機器データ：
１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、  ＣＤＣｌ３）δ２．１０（ｂｒ−ｓ、２Ｈ）、４．００−４．０９（ｍ、５Ｈ）、４．５５（ｄ、Ｊ＝８．３Ｈｚ、１Ｈ）、７．０７−７．２４（ｍ、１４Ｈ、ａｒｏｍａｔｉｃ）；１３Ｃ  ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）δ１６．５、５５．１、５６．０、５６．８、６３．２、７３．０、１２２．２、１２６．５、１２６．８、１２７．１、１２７．７、１２７．８、１２７．９，１２９．８、１３６．１、１３９．７、１４２．９；ＦＴ／ＩＲ（ｓｏｌｉｄ）３３７４、３２３０、３０５７、３０２７、２９３５、２８９０、２７９２、１６００、１４９０、１４５２、１３５９、１３２２、１２１８、１１８０、１０７８、１０２７、８７３、７４４、７００、６２６ｃｍ−１；［α］Ｄ  ＝  ＋２５．７°（ｃ  ＝０．７４、ＣＨＣｌ３）；ＨＲＭＳ（ＦＡＢ＋）ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ２２Ｈ２３Ｎ２  （Ｍ＋＋Ｈ）３１５．１８６１：  ｆｏｕｎｄ  ３１５．１８７０．
【００３９】
次に、下記反応式（１１）に従い、上記で得たホルミルビナフトール（４）（５１．４ｍｇ、０．１５ｍｍｏｌ）と上記で得た第三級アミン部位を導入したジアミン（８−１）（１０３．７ｍｇ、０．３３ｍｍｏｌ）を無水エタノール（２５ｍｌ）に溶かし、アルゴン雰囲気下、８０℃で２４時間攪拌し、減圧濃縮することで上記式（４−２）に示される３、３’−ｂｉｓ（（Ｅ）−（（（１Ｒ、２Ｒ）−２−（ｉｓｏｉｎｄｏｌｉｎ―２−ｙｌ）−１、２−ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈｙｌ）ｉｍｉｎｏ）ｍｅｔｈｙｌ）−［１、１’−ｂｉｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ］―２，２’−ｄｉｏｌを９９％の収率で得た。
【００４０】
（Ａ）の機器データ：
１Ｈ  ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、  ＣＤＣｌ３）δ３．９８  （ｄ、Ｊ＝１１．５Ｈｚ、４Ｈ）、４．０５  （ｄ、Ｊ＝１１．５Ｈｚ、４Ｈ）、  ４．２５  （ｄ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、２Ｈ）、４．９５  （ｄ  、Ｊ＝７．５Ｈｚ、２Ｈ）、７．００−７．１４（ｍ、３０Ｈ，ａｒｏｍａｔｉｃ）、７．３０−７．３７（ｍ、６Ｈ、ａｒｏｍａｔｉｃ）、７．８８（ｄ、Ｊ＝７．７Ｈｚ、２Ｈ、ａｒｏｍａｔｉｃ）、７．９６（ｓ、２Ｈ）、８．７８（ｓ、２Ｈ）；１３Ｃ  ＮＭＲ  （１２５ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）δ５８．２、７７．５、７８．７、１１６．６、１２１．１、１２２．１、１２３．３、１２４．９、１２６．６、１２７．１、１２７．２、１２７．６、１２７．７、１２７．９、１２８．１、１２８．３、１２８．９、１２９．５、１３３．９、１３５．３、１３８．０、１３９．５、１３９．９、１５４．６、１６５．０；ＨＲＭＳ  ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ６６Ｈ５５Ｎ２Ｏ４（Ｍ＋＋Ｈ）  ９３５．４３２０：  ｆｏｕｎｄ  ９３５．４３１４．
【化１７】
2015038052.tif 000018
【００４１】
次に、この得られた配位子（４−２）を０．９３ｍｇ用い、これに塩化メチレン溶媒中酢酸亜鉛（ＩＩ）０．５４ｍｇを配位させることで触媒として不斉ヨードラクトン化反応を行った。
【００４２】
不斉ヨードラクトン化反応は、５−ｐｈｅｎｙｌｈｅｘ―５−ｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄ１９．０ｍｇと１−ｉｏｄｏｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｅ―２，５−ｄｉｏｎｅ２４．７ｍｇとを上記触媒の存在下、−７８℃、１８時間にて行った。この結果、６員環状のヨードラクトン化体を３１．３ｍｇ得ることができ、収率は９９％（９９％ｅｅ）であった。この結果、本発明に係る配位子及びこれを用いた触媒の有用性を確認することができた。また、５−（ｐ―ｔｏｌｙｌ）ｈｅｘ―５−ｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄを基質に用いて反応を行った場合、目的物の収率は９９％（９３％ｅｅ）であった。さらに、５−（４−（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）ｐｈｅｎｙｌ）ｈｅｘ―５−ｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄを基質に用いて反応を行った場合、目的物の収率は９９％（９９％ｅｅ）であった。また、４−ｐｈｅｎｙｌｐｅｎｔ―４−ｅｎｏｉｃ  ａｃｉｄを基質に用いて反応を行った場合、目的化合物の収率は９９％（７７％ｅｅ）であった。
【化１８】
2015038052.tif 000019
2015038052.tif 000020
【００４３】
以上本実施例により本触媒の効果を確認することができ、広範な基質において高い不斉収率を与える配位子及びそれを用いた触媒を提供することができるのを確認した。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、触媒及びそれらに用いられる配位子として産業上の利用可能性がある。