(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルケンまたはアルキルアレーンからアミノ化合物を製造する方法であって、光学活性なサレンマンガン錯体を触媒とし、アミノ化剤としてＮ−置換イミノアリールアイオディナンを用い、アルケンのアリル位のＣ−Ｈ結合またはアルキルアレーンのベンジル位のＣ−Ｈ結合をＣ−Ｎ結合に変換することを特徴とする方法。
【請求項２】
光学活性なサレンマンガン錯体が下記の式（１）で表わされることを特徴とする請求項１のアミノ化合物の製造方法。
【化１】
0003990544.tif 000015
〔式（１）中、Ｒ1およびＲ2の少なくとも一方は、電子吸引性基を表わし、Ｒ3は、炭素数１〜４のアルキル基もしくは置換されていてもよいフェニル基を表わすか、または２つのＲ3が互いに連結して５〜７員環の脂環式炭化水素を形成する。〕
【請求項３】
電子吸引性基がハロゲン原子であることを特徴とする請求項２のアミノ化合物の製造方法。
【請求項４】
ハロゲン原子が臭素であることを特徴とする請求項３のアミノ化合物の製造方法。
【請求項５】
アミノ化剤として、Ｎ−（ｐ−トルエンスルフォニル）イミノフェニルアイオディナンを用いることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかのアミノ化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アミノ化合物を製造する新規な方法に関し、特に、アルケンのアリル位またはアルキルアレーンのベンジル位のＣ−Ｈ結合をエナンチオ選択的にＣ−Ｎ結合に変換することから成るアミノ化合物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機化合物のＣ−Ｈ結合のアミノ化は、合成化学上有用な手段の一つであり、特に、アミノ基を有する化合物には生理活性を示すものが多いことから医農薬やそれらの中間体などを得るのに重要である。
【０００３】
しかし、Ｃ−Ｈ結合のアミノ化に関する例は限られている。例えば、ポルフィリン、環状アミンまたはビピリジンと金属の錯体を触媒として用いるＣ−Ｈ結合のアミノ化反応が幾つか提示されている程度である。この他、本発明者らは、銅触媒を用いてカラシュ−ソスノフスキー反応に基づくＣ−Ｈ結合のアミノ化反応を案出した（特開平１１−１４００４４号）。しかし、これらはいずれも、単なるアミノ化合物の製造に向けられたものであり、光学活性なアミノ化合物の製造を目的とするものではない。金属錯体を触媒とするＣ−Ｈ結合のアミノ化により光学活性な化合物を得るための不斉合成も幾つか提案されているが、そのエナンチオ選択性は低く、一般にせいぜい２０〜３０％程度である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、有機化合物のＣ−Ｈ結合をアミノ化する新しい方法を提供すること、特に、Ｃ−Ｈ結合をアミノ化して光学活性なアミノ化合物をエナンチオ選択的に得ることのできる方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、研究を重ねた結果、特定のサレン金属錯体を触媒に用いることによりアルケンのアリル位やアルキルアレーンのベンジル位のＣ−Ｈ結合をエナンチオ選択的にアミノ化することができることを見出し、上述したような目的を達成し得る新しい方法を確立した。
【０００６】
かくして、本発明に従えば、アルケンまたはアルキルアレーンからアミノ化合物を製造する方法であって、光学活性なサレンマンガン錯体を触媒とし、アミノ化剤としてＮ−置換イミノアリールアイオディナンを用い、アルケンのアリル位のＣ−Ｈ結合またはアルキルアレーンのベンジル位のＣ−Ｈ結合をＣ−Ｎ結合に変換することを特徴とする方法が提供される。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、光学活性なサレンマンガン錯体が下記の式（１）で表わされるものを用いる。
【０００８】
【化２】
0003990544.tif 000002
式（１）中、Ｒ1およびＲ2の少なくとも一方は、電子吸引性基を表わし、Ｒ3は、炭素数１〜４のアルキル基もしくは置換されていてもよいフェニル基を表わすか、または２つのＲ3が互いに連結して５〜７員環の脂環式炭化水素を形成する。
【０００９】
本発明のさらに好ましい態様においては、電子吸引性基はハロゲン原子、特に、臭素であり、また、アミノ化剤として、Ｎ−（ｐ−トルエンスルフォニル）イミノフェニルアイオディナンを用いる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
サレン金属錯体、特にサレンマンガン錯体がアジリジン化反応の触媒として機能することは知られているが、Ｃ−Ｈ結合のアミノ化反応の触媒として試みられた例は見当らない。本発明は、サレン金属錯体を用いる不斉Ｃ−Ｈアミノ化の最初の例である。
【００１１】
サレン金属錯体とは、サレン配位子が金属に配位した錯体であり、ここで、サレン配位子とは、よく知られているように、サリチルアルデヒド誘導体とエチレンジアミン誘導体とが脱水縮合して得られるビスシッフ塩基型の配位子である。本発明において触媒として用いられる光学活性なサレンマンガン錯体とは、キラルな分子構造を有するサレン配位子が３価のマンガンに配位した錯体である。
【００１２】
このような光学活性なサレンマンガン錯体は、一般に、以下に述べるようなＣ−Ｈ結合のアミノ化に対して触媒活性を有するが、好ましいのは下記の一般式（１）で表わされるものである。
【００１３】
【化３】
0003990544.tif 000003
【００１４】
式（１）中、Ｒ1およびＲ2の少なくとも一方は電子吸引性基である。すなわち、サレン配位子を構成するサリチルアルデヒド部位の３位（３’位）および／または５位（５’位）を電子吸引性基で置換すると触媒活性が高くなり、中でもハロゲン原子で置換したものが望ましく、特に、臭素で置換したサレンマンガン錯体はきわめて高い触媒活性とエナンチオ選択性を示す。電子吸引性基でないＲ1およびＲ2は、一般に、水素原子（すなわち、無置換）である。Ｒ3は、炭素数１〜４のアルキル基もしくは置換されていてもよいフェニル基を表わすか、または２つのＲ3が互いに連結して５〜７員環から成る脂環式炭化水素を形成する。特に好ましいサレンマンガン錯体は、（１）式において２つのＲ3が互いに連結して６員環から成る脂環式炭化水素（シクロヘキサン）を形成する下記の式（１’）で表わされるものである。
【００１５】
【化４】
0003990544.tif 000004
【００１６】
本発明に従えば、以上のようなサレンマンガン錯体と触媒として、アルケンまたはアルキルアレーンからアミノ化合物を製造することができる。用いるアミノ化剤は、Ｎ−置換イミノアリールアイオディナンであり、したがって、下記の式（２）で表わすことができる。
【００１７】
【化５】
0003990544.tif 000005
式（２）中、Ａｒｙはアリール基を表わし、また、Ｒは下記の式（３）〜（５）で表わされる官能基または原子団から選ばれる。
【００１８】
【化６】
0003990544.tif 000006
【００１９】
【化７】
0003990544.tif 000007
【００２０】
【化８】
0003990544.tif 000008
【００２１】
式（３）〜（５）においてＲ’は低級アルキル基（一般に炭素数１〜６）またはフェニル基であり、該フェニル基は適当な置換基（例えば、炭素数１〜６の低級アルキル基）で置換されていてもよい。アミノ化剤として特に好ましいＮ−置換イミノアリールアイオディナンの例は、Ｎ−（ｐ−トルエンスルホニル）イミノフェニルアイオディナン（ＣＨ3Ｃ6Ｈ5ＳＯ2Ｎ＝ＩＰｈ；以下、ＴｓＮ＝ＩＰｈと記すことがある）である。
【００２２】
本発明は、以下のようなＮ−置換イミノアリールアイオディナンをアミノ化剤として、アルケンのアリル位のＣ−Ｈ結合またはアルキルアレーンのベンジル位のＣ−Ｈ結合をＣ−Ｎ結合に変換するものである。したがって、本発明のアミノ化合物の製造方法は、上記の式（１）で表わされる光学活性なサレンマンガン錯体を触媒とし、上記の式（２）で表わされるＮ−置換イミノアリールアイオディナンを、下記の式（６）で表わされる化合物と反応させることにより、下記の式（７）で表わされるアミノ化合物を製造する方法として表わすことができる。
【００２３】
【化９】
0003990544.tif 000009
【００２４】
式（６）中、Ｘ1は、存在しないか、または置換されていてもよい芳香環を表わす。Ｘ1が芳香環である場合、式（６）はアルキルアレーン（アラルキル化合物）を表わすことになる。芳香環は一般にベンゼン環であるが、他の芳香環（例えば、ナフタレン環）も可能である。これらの芳香環は、適当な置換基、例えば、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜７のアルカノイル基、炭素数２〜７のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、シアノ基、またはハロゲン原子などで置換されてい手もよい。Ｘ1が存在しない場合、式（６）はアルケンを表わすことになる。
【００２５】
式（６）中、Ｘ2およびＸ3は、それぞれ独立して、水素原子もしくは炭素数１〜６のアルキル基を表わすか、または、Ｘ2とＸ3が互いに連結して５〜８員環から成る脂環式炭化水素を形成する。該脂環式炭化水素は、適当な置換基、例えば、炭素数１〜６のアルキル基などで置換されていてもよい。Ｘ1が存在せず、且つＸ2とＸ3が互いに連結して脂環式炭化水素を形成する場合、式（６）はシクロアルケン（シクロオレフィン）を表わすことになる。
【００２６】
本発明によって得られる生成物であるアミノ化合物は下記の式（７）で表わすことができる。
【００２７】
【化１０】
0003990544.tif 000010
【００２８】
式（７）中、Ｒは式（２）に関連して前述したのと同じであり、また、Ｘ1、Ｘ2およびＸ3は式（６）に関連して前述したのと同じである。
このように、本発明に従えば、アルケン類のアリル位のＣ−Ｈ結合またはアルキルアレーン類のベンジル位のＣ−Ｈ結合の炭素原子と水素原子の間にＮ−Ｒ結合を導入することによって、それらのＣ−Ｈ結合をＣ−Ｎ結合に変換することができる。Ｎ−置換イミノアリールアイオディナンに導入されていた保護基（Ｒ）は、必要に応じて、後に脱離させればよい。ここで、注目すべきは、式（７）に示されるようにアミノ化された炭素は不斉炭素と成っていること、すなわち、本発明によれば、光学活性なアミノ化合物が得られることである。
【００２９】
上述したような本発明のアミノ化反応は、一般に、適当な有機溶媒（特に、塩素系溶媒）中、−４０℃〜室温の反応温度で１〜５０時間反応させることによって実施される。式（１）で表わされるサレンマンガン錯体を触媒として用いる至適反応条件下では、ｅｅ（鏡像体過剰率）として約４０〜９０％のエナンチオ選択性が達成される。
【００３０】
【実施例】
以下、本発明の特徴を更に明らかにするため実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１：インダンのアミノ化
下記の反応式（８）で表わされるように、インダンを原料としてそのベンジル位のＣ−Ｈ結合のアミノ化を行った。
【００３１】
【化１１】
0003990544.tif 000011
【００３２】
触媒に用いたサレンマンガン錯体は図１に示す。触媒濃度は６モル％とした。アミノ化剤としてＮ−（ｐ−トルエンスルフォニル）イミノフェニルアイオディナン（ＴｓＮ＝ＩＰｈ）を用い、ＣＨ2Ｃｌ2溶媒中、反応温度５℃で、モレキュラーシーブ（ＭＳ−４Ａ）を脱水剤として共存させながら反応を行った。その結果を下記の表１に示す。
【００３３】
【表１】
0003990544.tif 000012
【００３４】
表１に示されるように、Ｒ1およびＲ2が置換されていないサレンマンガン錯体（ent-7）を用いた場合の触媒活性は低い（実験Ｎｏ．８）。Ｒ1およびＲ2が電子吸引性基であるハロゲン原子で置換されると触媒活性およびエナンチオ選択性が高くなり（実験Ｎｏ．１〜５）、特に、臭素原子が好ましい（実験Ｎｏ．３，４）。また、錯体３とその対掌体ent-3は、ほぼ同レベルであるが反対方向のエナンチオ選択性を示し、本発明で用いるサレンマンガン錯体が不斉触媒として機能していることが理解される。また、サレン配位子としてジフェニレンジアミン部位を含むサレンマンガン錯体（５および６）を用いるＣ−Ｈアミノ化（実験Ｎｏ．６および７）は、シクロヘキサンジアミンを有する対応するサレンマンガン錯体（１および３）に比べてエナンチオ選択性は低い。Ｒ2がニトロ基で置換されたサレンマンガン錯体（８および９）を用いた場合も触媒活性は示されたが、エナンチオ選択性は中程度であった（実験Ｎｏ．９および１０）。また、Ｒ1にｔ−ブチル基のようなかさ高い置換基を導入することは、エナンチオ選択性を低下させるようである（実験Ｎｏ．１０）。カチオン性のサレンマンガン錯体３に相応する中性のサレンマンガン錯体１０を触媒に用いた場合、触媒活性およびエナンチオ選択性のいずれも低下した（実験Ｎｏ．１１）。
【００３５】
実施例２：溶媒および反応温度の検討
触媒として図１に示すサレンマンガン錯体３を用い、溶媒の種類および反応温度を変えて実施例１と同様にインダンのアミノ化反応を行った。その結果を下記の表２に示す。
【００３６】
【表２】
0003990544.tif 000013
【００３７】
表２に示されるように、溶媒として、アセトニトリル、酢酸エチル、アセトンおよびトルエンを用いた場合は反応が遅い（実験Ｎｏ．２〜５）。一般に、ハロゲン系溶媒を用いた場合に反応が円滑に進行し（実験Ｎｏ．１、および６〜９）、特に、１，１，２，２−テトラクロロエタンを溶媒に用いた場合に、収率およびエナンチオ選択性について最良の結果が得られた（実験Ｎｏ．９）。反応温度を低くすると、収率を下げることなくエナンチオ選択性が向上し（実験Ｎｏ．９〜１１）、−４０℃でｅｅとして６６％という最上のエナンチオ選択性が達成された。
【００３８】
実施例３：各種化合物のアミノ化
出発原料となるアルケンまたはアルキルアレーンとして、シクロヘキセン、シクロヘプテン、テトラリン、１，１−ジメチルテトラリンおよび１，１−ジメチルインダンのアミノ化を行った。用いた触媒は図１に示すサレンマンガン錯体３であり、溶媒として１，１，２，２−テトラクロロエタンを用い、−４０℃で２４時間反応を行った。その結果を表３に示す。
【００３９】
【表３】
0003990544.tif 000014
【００４０】
シクロヘキセンの場合、１−[Ｎ−(ｐ−トルエンスルフォニル)アミノ]シクロヘキス−２−エンが６７％のｅｅで生成され、アジリジン誘導体は全く検出されなかった。シクロヘプテンのアミノ化の場合、４１％のｅｅで１−[Ｎ−(ｐ−トルエンスルフォニル)アミノ]シクロヘプト−２−エンが生成されるとともに少量のアジリジン誘導体の生成が認められた（アミノ化生成物：アジリジン化生成物＝４．８：１）。テトラリンおよび１，１−ジメチルテトラリンのベンジル位のアミノ化は、良好であり、それぞれｅｅとして、７７％および８２％のエナンチン選択性が得られた。さらに、１，１−ジメチルインダンのエナンチオ選択性はｅｅとして８９％ときわめて高いものであった。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に従えば、サレンマンガン錯体を触媒として有機化合物から光学活性なアミノ化合物をエナンチオ選択的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において触媒として用いられるサレンマンガン錯体を例示する。
【図１】
0003990544.tif 000016