CN102822161A - 制造光学活性n-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法 - Google Patents

制造光学活性n-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种制造由式(2)(式(2)中,Ar表示任选取代的芳基或任选取代的杂芳基,R表示任选取代的C1-5烷基,且*表示不对称碳原子)表示的N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法,所述方法包括:在不对称还原催化剂的存在下,使氢气与由式(1)(式(1)中,式中Ar和R与上述定义相同)表示的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物反应。本发明使得可以在工业有利的条件下容易且廉价地制造光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物。

Description

制造光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法
技术领域
本发明涉及一种制造光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法。
背景技术
N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物是作为各种药物等的中间体等有用的化合物。作为用于制造其光学活性化合物的方法的一个实例,使用拆分剂如光学活性有机酸对其外消旋异构体进行光学拆分(专利文献1)。然而,由于这种方法使用光学拆分,所以只有大约一半的其外消旋异构体可以使用,从而使得关于收率是不利的。此外,这种方法具有包括需要重复利用拆分剂的各种问题。
在另一个已知方法中,使用脱烷基化试剂将N,N-二烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物脱烷基化(专利文献2)。然而,这种方法是经济上不利的,因为它需要相对于反应物至少两倍摩尔比的脱烷基化试剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-123596号公报
专利文献2:日本特开平5-213838号公报
发明内容
技术问题
鉴于上述现有技术的问题而进行了本发明。本发明的主要目的是提供一种在工业有利的条件下容易且廉价地制造光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法。
解决问题的手段
为了实现以上目的,本发明人已经进行了广泛的研究。结果,本发明人发现,通过使用N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物作为原料并且使其与氢在不对称还原催化剂的存在下反应,使得可进行不对称还原和脱苄基化反应,可以经由工业有利的方法,以高收率廉价地制造目标光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物。
更具体地,本发明提供以下制造光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法。
1.一种制造由式(2)表示的N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法:
Figure BPA00001620930600021
式中Ar表示任选取代的芳基或任选取代的杂芳基,R表示任选取代的C1-5烷基,且*表示不对称碳原子;
所述方法包括:在不对称还原催化剂的存在下使氢气与由式(1)表示的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物反应:
Figure BPA00001620930600022
式中Ar和R与上述定义相同。
2.根据项1的方法,其中所述不对称还原催化剂为过渡金属络合物。
3.根据项1或2的方法,其中还在碱的存在下进行所述反应。
以下详细说明本发明制造光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法。
原料化合物
在本发明的制造方法中,将由下式(1)表示的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物用作原料:
Figure BPA00001620930600031
式中Ar表示任选取代的芳基或任选取代的杂芳基,且R表示任选取代的C1-5烷基。在式(1)中,碳碳双键上的取代位点可以是顺式位置或反式位置。
该化合物是已知的化合物并且可以通过将例如N-烷基-N-苄基胺盐酸盐的水溶液和β-氧代-β-(芳基或杂芳基)丙醛的碱金属盐反应而获得。
在式(1)中,由Ar表示的芳基的实例包括苯基、萘基、菲基等。杂芳基的实例包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡啶基、苯并呋喃基、茚基等。
由R表示的C1-5烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基等直链或支链的C1-5烷基。
上述芳基、杂芳基和烷基可以包含一个或多个取代基。当他们包括两个以上取代基时,取代基可以相同或不同。这种取代基的实例包括羟基、甲基、乙基、丙基、三氟甲基、甲氧基、硝基、氨基、甲基磺酰基胺基、苯甲酰氧基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
由式(1)表示的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物的具体实例包括N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-苯基丙烯基胺,N-乙基-N-苄基-3-氧代-3-(4-甲苯甲酰基)丙烯基胺、N-乙基-N-苄基-3-氧代-3-(4-三氟甲基苯基)丙烯基胺、N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(4-甲氧基苯基)丙烯基胺、N-(正丙基)-N-苄基-3-氧代-3-(4-硝基苯基)丙烯基胺、N-(叔丁基)-N-苄基-3-氧代-3-(3-甲基磺酰基氨基苯基)丙烯基胺、N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(4-苯甲酰氧基苯基)丙烯基胺、N-乙基-N-苄基-3-氧代-3-(4-氯苯基)丙烯基胺、N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(4,6-二甲氧基-9-菲基)丙烯基胺、(正戊基)-N-苄基-3-氧代-3-[1,3-二氯-6-(三氟甲基)-9-菲基]丙烯基胺、N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(2-氯-5-噻吩基)丙胺、N-乙基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯基胺、N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯基胺、N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯基胺、N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(3-噻吩基)丙烯基胺、N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(4-甲基-2-噻吩基)丙烯基胺、N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(2-氯-6-吡啶基)丙烯基胺、N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(2-吡啶基)丙烯基胺、N-乙基-N-苄基-3-氧代-3-(2-苯并呋喃基)丙烯基胺等。
制造N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法
本发明目标的光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物由下面示出的式(2)表示:
Figure BPA00001620930600041
式中Ar表示任选取代的芳基或任选取代的杂芳基,R表示任选取代的C1-5烷基,且*表示不对称碳原子。
所述N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物可以通过在不对称还原催化剂的存在下使由上述式(1)表示的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物与氢气反应而获得。
在这种方法中,通过其中使原料化合物与氢气反应的简单方法进行不对称还原和脱苄基化反应。这使得可以以廉价的方式以高纯度制造由式(2)表示的光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物。因此,本发明的方法对于制造光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物是工业上非常有利的。
在本发明中,不对称还原催化剂没有特别限制并且可以使用各种过渡金属络合物。可用的不对称还原催化剂的实例包括RuCl2[(S)-BINAP][(S,S)-DPEN]、RuCl2[(S)-BINAP][(S)-DAIPEN]、RuCl2[(S)-BINAP][(R,R)-DPEN]、RuCl2[(R)-BINAP][(S,S)-DPEN]、RuCl2[(R)-BINAP][(R,R)-DPEN]、RuCl2[(R)-BINAP][(R)-DAIPEN]、RuCl2[(S)-Tol-BINAP][(S,S)-DPEN]、RuCl2[(S)-Tol-BINAP][(S)-DAIPEN]、RuCl2[(S)-Tol-BINAP][(R,R)-DPEN]、RuCl2[(R)-Tol-BINAP][(S,S)-DPEN]、RuCl2[(R)-Tol-BINAP][(R,R)-DPEN]、RuCl2[(R)-Tol-BINAP][(R)-DAIPEN]等。
这里,BINAP表示2,2’-双-(二苯基膦基)-1,1’-联萘;Tol-BINAP表示2,2’-双-(二甲苯基苯基膦基)-1,1’-联萘;DPEN表示1,2-二苯基乙二胺;且DAIPEN表示1,1’-二(4-茴香基)-2-异丙基-1,2-乙二胺。
每摩尔由式(1)表示的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物,不对称还原催化剂的用量优选为约0.0001~约0.1摩尔,更优选约0.0005~约0.02摩尔。
由式(1)表示的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物和氢之间的反应可以通过如下进行:将氢气吹入到包含溶解或分散在其中的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物和不对称碳催化剂的溶液或分散体中,或者将氢气填充到包含所述溶液或分散体的反应容器中。
氢气的压力优选为约0.001~约150MPa,更优选约0.1~约100MPa。
反应溶剂的实例包括甲醇、乙醇、2-丙醇等醇;二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等卤代烃;乙醚、叔丁基甲基醚等醚。
每重量份由式(1)表示的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物,反应溶剂的量优选为约1~约1000重量份,更优选约5~约100重量份。
反应温度优选为约-20~约150℃,更优选约0~约100℃。
反应时间通常为约1~约24小时。
必要时可以将碱添加到反应溶剂中。碱的实例包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等金属氢氧化物;甲醇钠、乙醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾等金属醇盐;氢化钾、氢化钠等金属氢化物;等等。通过添加碱,可以缩短反应时间并且反应可以容易地进行,从而导致进一步降低氢气压力。
每摩尔不对称还原催化剂,碱的使用比例优选为约0.1~约10摩尔并且更优选约0.5~约4摩尔。
通过根据上述方法使由式(1)表示的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物与氢反应,可以获得包含由式(2)表示的光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的反应溶液。
可以通过例如如下而将目标N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物从反应溶液中分离:浓缩,将水以及甲苯、二乙基醚等水不溶性溶剂添加到所得残渣中,进一步添加碱以制备碱性水层,随后进行液-液分离以获得有机层,并将所得有机层浓缩。此外,所得N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物可以通过硅胶柱层析、蒸馏等方法纯化。
因此,可以获得由式(2)表示的光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物:
Figure BPA00001620930600071
式中Ar和R与上述定义相同,且*表示不对称碳原子。
N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的具体实例包括N-甲基-3-羟基-3-苯基丙胺、N-乙基-3-羟基-3-(4-甲苯甲酰基)丙胺、N-乙基-3-羟基-3-(4-三氟甲基苯基)丙胺、N-甲基-3-羟基-3-(4-甲氧基苯基)丙胺、N-(正丙基)-3-羟基-3-(4-硝基苯基)丙胺、N-(叔丁基)-3-羟基-3-(3-甲基磺酰基氨基苯基)丙胺、N-甲基-3-羟基-3-(4-苯甲酰氧基苯基)丙胺、N-乙基-3-羟基-3-(4-氯苯基)丙胺、N-甲基-3-羟基-3-(4,6-二甲氧基-9-菲基)丙胺、N-(正戊基)-3-羟基-3-[1,3-二氯-6-(三氟甲基)-9-菲基]丙胺、N-甲基-3-羟基-3-(2-氯-5-噻吩基)丙胺、N-乙基-3-羟基-3-(2-噻吩基)丙胺、N-甲基-3-羟基-3-(2-噻吩基)丙胺、N-甲基-3-羟基-3-(3-噻吩基)丙胺、N-甲基-3-羟基-3-(4-甲基-2-噻吩基)丙胺、N-甲基-3-羟基-3-(2-氯-6-吡啶基)丙胺、N-甲基-3-羟基-3-(2-吡啶基)丙胺、N-乙基-3-羟基-3-(2-苯并呋喃基)丙胺等。
发明效果
本发明的制造方法使得可以通过简单的制造方法以高纯度并以廉价的方式制造可用作例如各种药物等的中间体的光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物。因此,本发明的方法作为制造光学活性N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法是工业上有利的。
具体实施方式
下面参考制造例和实施例对本发明进行详细说明。然而,本发明的范围不限于这些制造例和实施例。
制造例1
将β-氧代-β-(2-噻吩基)丙醛的钠盐(88.1g,0.50摩尔)和甲醇(168g)置于装备有搅拌器、冷凝器、温度计和滴液漏斗的1L四颈烧瓶中,并且在30分钟的时间内在10℃下向其中滴加N-甲基-N-苄基胺盐酸盐(0.50摩尔)的水溶液。在完成滴加之后,使混合物在30℃下反应5小时。
在反应完成之后,将甲醇蒸出。其后,将121.4g的3.1重量%氢氧化钠水溶液和100g甲基叔丁基醚添加到其中,并且对所得混合物进行液-液分离以获得有机层。将溶剂从有机层中蒸出,并且通过过滤分离析出的晶体。通过用100g乙醇对所得晶体洗涤两次并且对其进行干燥,得到了105.5g(0.420摩尔)N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯胺。N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯胺相对于β-氧代-β-(2-噻吩基)丙醛的钠盐的收率为84%。
制造例2
以与制造例1中相同的方式制造111.3g(0.410摩尔)N-乙基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯胺,不同之处在于,使用N-乙基-N-苄基胺盐酸盐(0.50摩尔)的水溶液代替N-甲基-N-苄基胺盐酸盐(0.50摩尔)的水溶液。N-乙基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯胺相对于β-氧代-β-(2-噻吩基)丙醛的钠盐的收率为82%。
实施例1
在氩气气氛下,将在制造例1中得到的N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯胺(128.7mg,0.50毫摩尔),RuCl2[(R)-BINAP][(R)-DAIPEN]络合物(5.5mg,0.0050毫摩尔)和2-丙醇(2ml)置于20ml的两颈烧瓶中,并且将20μl叔丁醇钾的2-丙醇溶液(浓度:0.5摩尔/L)添加到其中。随后,在1MPa下将氢气填充到其中,并且使所得混合物在80℃下反应16小时。
在反应完成之后,将反应混合物浓缩并通过硅胶柱层析对残渣进行纯化以获得68.5mg(0.40毫摩尔)的(S)-N-甲基-3-羟基-3-(2-噻吩基)丙胺。得到的(S)-N-甲基-3-羟基-3-(2-噻吩基)丙胺相对于N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯基胺的收率为80%。
使用高效液相色谱确定的获得的(S)-N-甲基-3-羟基-3-(2-噻吩基)丙胺的光学纯度为99%ee。
实施例2
以与实施例1中相同的方式制造76.0mg(0.41毫摩尔)(S)-N-乙基-3-羟基-3-(2-噻吩基)丙胺,不同之处在于,使用在制造例2中获得的N-乙基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯基胺(135.7mg,0.50毫摩尔)代替N-甲基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯基胺(128.7mg,0.50毫摩尔)。获得的(S)-N-乙基-3-羟基-3-(2-噻吩基)丙胺相对于N-乙基-N-苄基-3-氧代-3-(2-噻吩基)丙烯基胺的收率为82%。
使用高效液相色谱确定的获得的(S)-N-乙基-3-羟基-3-(2-噻吩基)丙胺的光学纯度为99%ee。

Claims (3)

1.一种制造由式(2)表示的N-单烷基-3-羟基-3-芳基丙胺化合物的方法:
Figure FPA00001620930500011
式中,Ar表示任选取代的芳基或任选取代的杂芳基,R表示任选取代的C1-5烷基,且*表示不对称碳原子;
所述方法包括:在不对称还原催化剂的存在下使氢气与由式(1)表示的N-苄基-N-单烷基-3-氧代-3-芳基丙烯基胺化合物反应:
式中,Ar和R与上述定义相同。
2.根据权利要求1的方法,其中所述不对称还原催化剂为过渡金属络合物。
3.根据权利要求1或2的方法,其中还在碱的存在下进行所述反应。
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