(57)【要約】【課題】新規でより高い不斉収率で目的物を与える触媒及びそれに用いられる配位子を提供すること。【解決手段】下記式（１）で示される配位子とする。【化１】 2008037838.tif 000019（Ｒ１〜Ｒ５は独立に水素、アルキル基、ハロゲン基、アルコキシル基又は芳香環であり、Ｒ１〜Ｒ５は同一であっても異なっていても良い。また、Ｒ１、Ｒ２は連結して環を形成していても良い。）【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】
2008037838.tif 000016
（Ｒ１〜Ｒ５は独立に水素、アルキル基、ハロゲン基、アルコキシル基又は芳香環であり、Ｒ１〜Ｒ５は同一であっても異なっていても良い。また、Ｒ１、Ｒ２は連結して環を形成していても良い。）
【請求項２】
前記Ｒ１〜Ｒ５の少なくともいずれかがアルキル基の場合はメチル、エチル又はプロピル基であり、前記ハロゲン基の場合は、フッ素基、塩素基又は臭素基のいずれかであり、前記芳香環の場合は、フェニル基又はピリジル基のいずれかである、請求項１記載の配位子。
【請求項３】
下記式（２）で示される配位子。
【化２】
2008037838.tif 000017
【請求項４】
金属に下記式（１）で示される配位子が配位してなる触媒。
【化４】
2008037838.tif 000018
（Ｒ１〜Ｒ５は独立に水素、アルキル基、ハロゲン基、アルコキシル基又は芳香環であり、Ｒ１〜Ｒ５は同一であっても異なっていても良い。また、Ｒ１、Ｒ２は連結して環を形成していても良い。）
【請求項５】
前記Ｒ１〜Ｒ５の少なくともいずれかがアルキル基の場合はメチル、エチル又はプロピル基であり、前記ハロゲン基の場合は、フッ素基、塩素基又は臭素基のいずれかであり、前記芳香環の場合は、フェニル基又はピリジル基のいずれかである、請求項４記載の触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジアミン配位子及びそれを用いた触媒に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学活性なアミノ酸や糖を基本構成単位とする生体高分子は、高度な不斉空間を構築しており、この生体高分子を受容体とする医薬品も光学活性を有している必要がある。このような光学活性な物質を合成する方法は不斉合成法とよばれており、不斉合成法の中でも少量の不斉源から理論上無限の光学活性体を合成することが可能な触媒的不斉合成法は極めて有用、重要なものとなっている。
【０００３】
現在、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が、これら触媒には高度に立体選択的な反応場を構築すべく緻密に設計された配位子が用いられている。例えば、従来の技術として、光学活性ジアミンと光学活性ビナフチル骨格を有するＣ２対称なジアミン配位子が下記非特許文献１に記載されている。
【０００４】
また、本発明者らは、今回の発明に先立ち、光学活性ジアミン配位子−銅錯体を用いる触媒的不斉反応の研究を行い、Ｈｅｎｒｙ反応に有用であることを下記非特許文献２に報告している。
【０００５】
【非特許文献１】Ｊ．−Ｌ．Ｖａｓｓｅ，Ｒ．Ｓｔｒａｎｎｅ，Ｒ．Ｚａｌｕｂｏｖｓｋｉｓ，Ｃ．Ｇａｙｅｔ，Ｃ．Ｍｏｂｅｒｇ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００３，  ６８，３２５８−３２７０．
【非特許文献２】Ｔ．Ａｒａｉ，Ｍ．Ｗａｔａｎａｂｅ，Ａ．Ｆｕｊｉｗａｒａ，Ｎ．Ｙｏｋｏｙａｍａ，Ａ．Ｙａｎａｇｉｓａｗａ，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記非特許文献１に記載の技術では、不斉配位子ならびに不斉触媒として顕著な応用例は報告されていない。
【０００７】
また、上記非特許文献２に記載の技術においては、１価の銅錯体を用いるという点で触媒活性が高いという利点があるが、それでも目的に反応に用いた場合の不斉収率おいて改良すべき余地がある。また、先の１価の錯体は、空気中の酸素や湿気に不安定であるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を鑑み、新規でより高い不斉収率で目的物を与える触媒及びそれに用いられる配位子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題の解決につき鋭意検討を行っていたところ、空気中で安定に取り扱える２価の銅錯体を触媒に用いることを念頭に不斉反応場の設計を綿密に行ったところ、非常に高い収率にて新規光学活性配位子を得ることができることを確認し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、上記課題を解決する一手段としての配位子は、下記式（１）で示される。
【化１】
2008037838.tif 000002
（Ｒ１〜Ｒ５は独立に水素、アルキル基、ハロゲン基、アルコキシル基又は芳香環であり、Ｒ１〜Ｒ５は同一であっても異なっていても良い。また、Ｒ１、Ｒ２は連結して環を形成していても良い。）
【００１１】
また、本手段において限定されるわけではないが、Ｒ１〜Ｒ５の少なくともいずれかがアルキル基である場合、メチル、エチル又はプロピル基であることが好ましく、Ｒ１〜Ｒ５の少なくともいずれかがハロゲン基である場合は、フッ素基、塩素基又は臭素基であることが好ましく、またＲ１〜Ｒ５の少なくともいずれかが芳香環である場合は、フェニル基又はピリジル基であることが好ましい。
【００１２】
また、上記課題を解決する他の一手段としての配位子は、下記式（２）で示される。
【化２】
2008037838.tif 000003
【００１３】
また、上記課題を解決する他の一手段である触媒は、金属に下記式（１）で示される配位子が配位させてなる。
【化３】
2008037838.tif 000004
（Ｒ１〜Ｒ５は独立に水素、アルキル基、ハロゲン基、アルコキシル基又は芳香環であり、Ｒ１〜Ｒ５は同一であっても異なっていても良い。また、Ｒ１、Ｒ２は連結して環を形成していても良い。）
【００１４】
また、本手段において限定されるわけではないが、Ｒ１〜Ｒ５の少なくともいずれかがアルキル基である場合、メチル、エチル又はプロピル基であることが好ましく、Ｒ１〜Ｒ５の少なくともいずれかがハロゲン基である場合は、フッ素基、塩素基又は臭素基であることが好ましく、またＲ１〜Ｒ５の少なくともいずれかが芳香環である場合は、フェニル基又はピリジル基であることが好ましい。
【００１５】
またこの手段において、限定されるわけではないが、上記式（１）の配位子の具体例としては、上記式（２）の配位子であることもが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上、本発明により、新規で収率の高い触媒及びそれに用いられる配位子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】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本発明については多くの異なる形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態、実施例に狭く限定されるものではない。
【００１８】
まず、本実施形態に係る配位子は、下記式（１）で示される。
【化４】
2008037838.tif 000005
（Ｒ１〜Ｒ５は独立に水素、アルキル基、ハロゲン基、アルコキシル基又は芳香環であり、Ｒ１〜Ｒ５は同一であっても異なっていても良い。また、Ｒ１、Ｒ２は連結して環を形成していても良い。）
【００１９】
また、限定されるわけではないが、上記Ｒ１〜Ｒ５の少なくともいずれかがアルキル基である場合、メチル、エチル又はプロピル基であることが好ましく、Ｒ１〜Ｒ５の少なくともいずれかがハロゲン基である場合は、フッ素基、塩素基又は臭素基であることが好ましく、またＲ１〜Ｒ５の少なくともいずれかが芳香環である場合は、フェニル基又はピリジル基であることが好ましい。
【００２０】
本実施形態に係る配位子は、その構成中に反応場を適正に制御するために配位子の構造を非対称とすることにした。式（１）で示される配位子において、ビナフチル骨格の側の環状アミンは７員環であり、ビナフチル骨格が反応場に大きく張り出している。他方の環状アミンは５員環を形成し、非常にコンパクトである。このため、高度な不斉環境を強調しながら、嵩だかい２価の銅イオンとも安定な錯形成を行うできる利点を有する。
【００２１】
本実施形態に係る配位子の置換基は、限定されるわけではないが、式（１）で示される配位子において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は独立して、水素、アルキル基、ハロゲン基、アルコキシル基又は芳香環であり、Ｒ１〜Ｒ５は同一であっても異なっていても良い。また、Ｒ１、Ｒ２は連結して環を形成していても良い。
【００２２】
また、限定されるわけではないが、上記Ｒ１〜Ｒ５の少なくともいずれかがアルキル基である場合、メチル、エチル又はプロピル基であることが好ましく、Ｒ１〜Ｒ５の少なくともいずれかがハロゲン基である場合は、フッ素基、塩素基又は臭素基であることが好ましく、またＲ１〜Ｒ５の少なくともいずれかが芳香環である場合は、フェニル基又はピリジル基であることが好ましい。
【００２３】
更に、本実施形態に係る配位子は、金属に配位させることで触媒として利用することができる。配位させる金属としては限定されるものではないが、例えば、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。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、金属が銅である場合、ＣｕＣｌ、ＣｕＯＡｃ、ＣｕＣｌ２、Ｃｕ（ＯＡｃ）２、Ｃｕ（ＯＴｆ）２等を用いることができる。本実施形態により得られる触媒は、限定されるわけではないが、不斉Ｈｅｎｒｙ反応（別名：ニトロアルド−ル反応）に利用することができる。
【００２４】
（配位子の合成）
本実施形態に係る配位子は、限定されるわけではないが、合成によって製造することができる。合成方法も、上記配位子を得ることができる限りにおいて限定されるわけではないが、例えば以下に示す方法により合成することができる。
【００２５】
まず、下記式（３）で示されるジアミン化合物に対し、１，３−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−５−ａｃｅｔｙｌ−ｂａｒｂｉｔｕｒｉｃ  ａｃｉｄ（ＤＡＢ）を反応させることで、下記式（４）で示される一方のアミノ基が保護されたモノ保護体を得る。
【化５】
2008037838.tif 000006
【化６】
2008037838.tif 000007
【００２６】
次に、上記式（４）で示されるモノ保護体に対し、ジイソプロピルエチルアミン存在下、ｏ−キシリレンジブロミド類を反応させることで、下記式（５）で示される化合物を得ることができる。
【化７】
2008037838.tif 000008
【００２７】
次に、上記式（５）で示される化合物に対し、２‐アミノエタノールを反応させることで、下記式（６）で示される化合物を得ることができる。
【化８】
2008037838.tif 000009
【００２８】
次に、上記式（６）で示される化合物に対し、トリエチルアミン存在下  ２，２’−ｄｉｂｒｏｍｏｍｅｔｈｙｌ−１，１’−ｂｉｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ類を反応させることで上記式（１）の本実施形態に係る配位子を得ることができる。
【実施例】
【００２９】
以上の実施形態において説明した配位子につき実際に製造し、更に、それを用いた触媒としての効果を確認した。以下説明する。
【００３０】
（実施例１）
本実施例では、下記式（２）で示される配位子を合成し、その配位子を不斉Ｈｅｎｒｙ反応に用いた。
【化９】
2008037838.tif 000010
【００３１】
（配位子の合成）
まず、アルゴン雰囲気下、（１Ｒ，２Ｒ）‐１，２‐ｄｉｐｈｅｎｙｌｅｔｈａｎｅ−１，２−ｄｉａｍｉｎｅ（１０６１ｍｇ，  ５ｍｍｏｌ）および１，３−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−５−ａｃｅｔｙｌ−ｂａｒｂｉｔｕｒｉｃ  ａｃｉｄ（ＤＡＢ）（９９１ｍｇ，  ５ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（１５ｍｌ）に溶解し、室温にて４８時間攪拌した後、減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ｎ−ヘキサン/  酢酸エチル＝１:１）により精製することで１９２２ｍｇ（９８％）の目的化合物（２−１）を淡黄白色粉末状固体として得た。
（２−１）の機器データ：１Ｈ  ＮＭＲ  （４００  ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ  ２．３４（ｓ，  ３Ｈ），  ３．２７（ｓ，  ３Ｈ），  ３．４４（ｓ，  ３Ｈ），  ４．５０（ｄ，  １Ｈ），  ４．９０（ｄｄ，  １Ｈ），  ７．２７−７．４７（ｍ，  １０Ｈ，  ａｒｏｍａｔｉｃ）;  １３Ｃ  ＮＭＲ  （１００ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ  １８．５，  ２７．８，  ６０．６，  ６４．６，  ９１．１，  １２６．２，  １２６．６，  １２８．１，  １２８．２，  １２８．７，  １２９．２，  １３８．８，  １４１．２，  １５１．４，  １６３．１，  １６６．３，  １７４．１;  ＦＴ/ＩＲ  ３０１５，  １７０２，  １６３４，  １６１１，  １５６９，  １４６８，  １３８０，  １３４９，  １２１６，  ７４４  ｃｍ−１;  ｍ/ｚ  =  ３９３  （[Ｍ+Ｈ]+）  
【化１０】
2008037838.tif 000011
【００３２】
次に、アルゴン雰囲気下、Ｎ−ＤＡＢ保護ジアミン（２−１）（９８ｍｇ，  ０．２５ｍｍｏｌ）を無水ＤＭＦ（３ｍｌ）に溶解し、ジイソプロピルエチルアミン（９４μｌ，  ０．５５ｍｍｏｌ）、ｏ−キシリレンジブロミド（７２．６ｍｇ，  ０．２７５ｍｍｏｌ）を順次加えた。４０℃にて４８時間攪拌し、蒸留水を加えて反応停止後、酢酸エチルを用いて抽出した。得られた有機層を芒硝乾燥後、減圧濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ｎ−ヘキサン/  酢酸エチル＝３:１）により精製することで１００ｍｇ（８１％）の目的化合物（２−２）を黄色液体として得た。
２２の機器データ：１Ｈ  ＮＭＲ  （４００  ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ２．５３（ｓ，  ３Ｈ），  ３．２９（ｓ，  ３Ｈ），  ３．３３（ｓ，  ３Ｈ），  ３．８７−３．９０（ｄ，  ２Ｈ，  Ｊ=  １０．６  Ｈｚ），４．０６−４．０９（ｄ，  ２Ｈ，  Ｊ=１０．６  Ｈｚ）  ，  ４．２８−４．３０（ｄ，  １Ｈ），  ５．２４−５．２７（ｔ，  １Ｈ），  ７．１１−７．２９（ｍ，  １４Ｈ，  ａｒｏｍａｔｉｃ）;  ｍ/ｚ  =  ４９５  （[Ｍ+Ｈ]+）
【化１１】
2008037838.tif 000012
【００３３】
次に、アルゴン雰囲気下、Ｎ−ＤＡＢ  ジアルキル体（２−２）（１９６ｍｇ，  ０．３９６ｍｍｏｌ）を無水エタノール（３ｍｌに溶解し、２‐アミノエタノール（２３８μｌ，  ３．９６ｍｍｏｌ）を加え、５０℃で２４時間攪拌した。反応液を減圧濃縮し  、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ｎ−ヘキサン/  酢酸エチル＝１：１）により精製することで１２４ｍｇ（>９９％）の目的化合物（２−３）を黄色液体として得た。
（２−３）の機器データ：１Ｈ  ＮＭＲ  （４００  ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ２．１０（ｓ，ｂｒｏａｄ，  ２Ｈ），  
４．００−４．０８（ｍ，５Ｈ），４．５５−４．５７（ｄ，  １Ｈ，  Ｊ=８．３  Ｈｚ），  ７．０７−７．２５（ｍ，  １４Ｈ，  ａｒｏｍａｔｉｃ）;  ｍ/ｚ  =  ３１５  （[Ｍ+Ｈ]+）
【化１２】
2008037838.tif 000013
【００３４】
次に、アルゴン雰囲気下、Ｎ−ジアルキル体（２−３）（８１ｍｇ，  ０．２５８ｍｍｏｌ）を無水塩化メチレン（２ｍｌ）に溶解し、これにトリエチルアミン（４７．６μｌ，  ０．５６７ｍｍｏｌ）および（Ｓ）−２，２’−ｄｉｂｒｏｍｏｍｅｔｈｙｌ−１，１’−ｂｉｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ（１２５ｍｇ，０．２８３  ｍｍｏｌ）を順次加えた。室温にて２４時間攪拌し反応させた後、蒸留水を加えて反応停止後、酢酸エチルを用いて抽出した。得られた有機層を芒硝乾燥後、減圧濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ｎ−ヘキサン/  酢酸エチル＝５:１）により精製することで１４７ｍｇ（９６％）の上記式（２）を淡黄白色固形物質として得た。
２の機器データ：１Ｈ  ＮＭＲ  （４００  ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ３．２９−３．３２（ｄ，  ２Ｈ，  Ｊ=１２．１  Ｈｚ），  ３．８１−３．８４（ｄ，  ２Ｈ，  Ｊ=１１．６  Ｈｚ），  ４．０３−４．０６（ｄ，  ２Ｈ，  Ｊ=１１．６  Ｈｚ），  ４．１７−４．２０（ｄ，  ２Ｈ，  Ｊ=  １２．１  Ｈｚ），４．２５−４．２６（ｄ，  １Ｈ，  Ｊ=４．９  Ｈｚ）  ，  ４．４４−４．４５（ｄ，  ２Ｈ，  Ｊ=４．８  Ｈｚ），  ７．０１−７．４８（ｍ，  ２２Ｈ，  ａｒｏｍａｔｉｃ），  ７．８６−７．８８（ｄ，  ２Ｈ，  Ｊ=８．２  Ｈｚ，  ａｒｏｍａｔｉｃ），  ７．９２−７．９４（ｄ，  ２Ｈ，  Ｊ=８．０  Ｈｚ，  ａｒｏｍａｔｉｃ）;ＨＲＭＳ（ＦＡＢ+）  ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ４４Ｈ３７Ｎ２（Ｍ+Ｈ）５９３．２９５７  ｆｏｕｎｄ  ５９３．２９５２  
【００３５】
次に、この得られた配位子を用い、これに酢酸銅（ＩＩ）一水和物を配位させることで触媒として不斉Ｈｅｎｒｙ反応を行った。
【００３６】
銅錯体の調製は、アルゴン雰囲気下、酢酸銅（ＩＩ）一水和物（３．０ｍｇ，  ０．０１５ｍｍｏｌ）と非対称光学活性ジアミン配位子（４）（８．９ｍｇ，  ０．０１５ｍｍｏｌ）を無水塩化メチレン１ｍｌに溶解し、室温にて一晩攪拌した。これにより、緑青色の目的錯体が形成された。
【００３７】
不斉Ｈｅｎｒｙ反応は、アルゴン雰囲気下、銅錯体を無水１−プロパノール０．６ｍｌに溶解し、ニトロメタン（１６２μｌ，  ３ｍｍｏｌ）と３−フェニルプロピオンアルデヒド（４０μｌ，  ０．３ｍｍｏｌ）を加えた。室温で４８時間攪拌後、減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ｎ−ヘキサン/  酢酸エチル＝５:１）により精製することで５８ｍｇ（９９％）の目的化合物を得た。得られたニトロアルドール生成物の光学純度は＞９９．５％であった。（分析条件：ＤＡＩＣＥＬ  ＣＨＩＲＡＬＣＥＬ  ＯＤ−Ｈ，  ｆｌｏｗ  ｒａｔｅ=０．８ｍｌ/ｍｉｎ，  ｈｅｘａｎｅ:２−ｐｒｏｐａｎｏｌ=８７:１３）
なお、上記の反応を下記に示しておく。
【化１３】
2008037838.tif 000014
（比較例）
なお、先の非特許文献１に記載されている下記配位子（７）を用いて同じく２−ニトロベンズアルデヒドに対する不斉Ｈｅｎｒｙ反応を行ったところ、化学収率９９％で目的物を得ることができたが、生成物の光学純度は９０％ｅｅであった。（非特許文献２に報告。）
【００３８】
【化１４】
2008037838.tif 000015
【００３９】
以上、本実施例により本発明の効果の確認を行うことができた。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のとおり本発明は、収率の高い触媒及びそれに用いられる配位子として産業上利用可能性がある。