DE3926690A1 - Verfahren zur herstellung von d-(+)-biotin - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von D-(+)-Biotin aus einem Cysteinhydantoin der
Formel I,
wobei
R¹ H, eine Gruppe R³R⁴CH- oder SiR⁵R⁶R⁷,
worin
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander H, unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl oder zusammengenommen unsubstituiertes oder substituiertes Alkylen oder Heteroalkylen,
R⁵, R⁶ und R⁷ jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl bedeuten,
R² H oder eine für ein Stickstoffatom geeignete Schutzgruppe und
X O, S oder N-R⁸, worin R⁸ eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxycarbonylgruppe oder eine Dialkylaminogruppe ist, bedeuten.
R¹ H, eine Gruppe R³R⁴CH- oder SiR⁵R⁶R⁷,
worin
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander H, unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl oder zusammengenommen unsubstituiertes oder substituiertes Alkylen oder Heteroalkylen,
R⁵, R⁶ und R⁷ jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl bedeuten,
R² H oder eine für ein Stickstoffatom geeignete Schutzgruppe und
X O, S oder N-R⁸, worin R⁸ eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxycarbonylgruppe oder eine Dialkylaminogruppe ist, bedeuten.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein neues Ver
fahren für die Herstellung optisch aktiven D-(+)-Biotins
bereitzustellen, welches die Durchführung einer Racemat
spaltung und damit das Verwerfen oder Rückführen des un
erwünschten Enantiomeren vermeidet.
Verfahren zur stereospezifischen Synthese von D-(+)-Biotin
aus Zuckern geeigneter Konfiguration sind bekannt.
So wird in Tetrahedron Letters Nr. 32, S. 2765-2766
(1975), als Ausgangsmaterial D-Mannose, in Agric. Biol.
Chem. Nr. 42, S. 465 (1978), D-Glucose und in den
DE-OS 31 22 562 und DE-OS 33 20 140 D-Arabinose als
chirales Ausgangsmaterial verwendet.
Alle diese Verfahren sind jedoch durch eine hohe Zahl
von Syntheseschritten mit folglich geringer Gesamtausbeute
gekennzeichnet. Die aufgrund ihrer Zuckernatur
meist nicht kristallisierbaren Zwischenstufen werden oft
nur in unbefriedigender Reinheit erhalten und erfordern,
bedingt durch ihre Polyfunktionalität und der damit verbundenen
chemischen Labilität die Einhaltung vergleichsweise
enger Reaktionsparameter. Eine Reihe von Zuckern
ist auch aus natürlichen Quellen nicht zugänglich, was
einen hohen Preis zur Folge hat.
Die Verwendung von L-Cystein, wie aus US-40 09 172,
US-41 30 713, US-43 37 345 und Journal of the American
Chemical Society Nr. 99, S. 7020 (1977) bekannt, vermeidet
zwar die Handhabung labiler Zwischenstufen, führt
hingegen über insgesamt 18 Reaktionsstufen unter Abtrennung
unerwünschter Isomere nur in unbefriedigender Ausbeute
zu optisch aktivem D-(+)-Biotin.
Eine sehr elegante Synthese von D-(+)-Biotin aus Cystein
bzw. Cystin über ein optisch aktives bicyclisches
Hydantoin-Derivat als Zwischenprodukt wurde von
E. Poetsch und M. Casutt (Chimia, 41, 148 (1987) und
EP-A2 02 42 686/EP-A2 02 43 734) beschrieben.
Der einzige Nachteil dieser Tolansynthese ist, daß man
eine Cyano-Gruppe in ein Zwischenprodukt einführen
muß und somit mit hochgiftigem Alkalicyanid oder Tri
methylsilylcyanid arbeiten muß.
Die von Corey et al. (Tetrahedron Letters 29, 57
(1988)) beschriebene Totalsynthese von D-(+)-Biotin
aus dem Hydantoin von L-Cystin ergibt über viele Synthese
schritte lediglich 12% Ausbeute an D-(+)-Biotin
und ist somit für die technische Durchführung nicht
geeignet.
In einem weiteren Verfahren werden in Journal of the
American Chemical Society Nr. 105, S. 5946 (1983) und
in der EP-OS 00 94 776 substituierte 3H,5H-Imidazo
[1,5-c]-tetrahydrothiazole beschrieben, aus denen nach
Racematspaltung optisch aktives Biotin erhalten wird.
Da die vergleichsweise hohe Stufenzahl verbunden mit
teilweise mäßigen Ausbeuten und der Notwendigkeit einer
optischen Trennung auch diese Ausgangsstoffe als zur
Herstellung von D-(+)-Biotin wenig geeignet erscheinen
lassen, bestand weiterhin Bedarf an einem geeigneten
Verfahren zur einfachen, ökonomischen und stereospezi
fischen Herstellung von D-(+)-Biotin.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß D-(+)-Biotin
ohne zusätzliche Racematspaltung aus dem chiralen (4R/S,
5R)-5-Mercaptomethyl-imidazolidin-4-ol der Formel II
erhältlich ist. Dieses kann aus den natürlich vorkommenden
Aminosäuren L-Cystein oder L-Cystin über ein
Cysteinhydantoin der Formel I, hergestellt werden.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren
zur Herstellung von D-(+)-Biotin, dadurch gekenn
zeichnet, daß man ein Cysteinhydantoin der Formel I,
wobei
R¹ H, eine Gruppe R³R⁴CH- oder SiR⁵R⁶R⁷,
worin
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander H, unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl oder zusammengenommen unsubstituiertes oder substituiertes Alkylen oder Heteroalkylen,
R⁵, R⁶ und R⁷ jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl bedeuten,
R² H oder eine für ein Stickstoffatom geeignete Schutzgruppe und
X O, S oder N-R⁸, worin R⁸ eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxycarbonylgruppe oder eine Dialkylaminogruppe ist,
bedeuten, unter Einwirkung eines komplexen Reduktionsmittels, zu einem Alkohol der Formel II reduziert,
R¹ H, eine Gruppe R³R⁴CH- oder SiR⁵R⁶R⁷,
worin
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander H, unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl oder zusammengenommen unsubstituiertes oder substituiertes Alkylen oder Heteroalkylen,
R⁵, R⁶ und R⁷ jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl bedeuten,
R² H oder eine für ein Stickstoffatom geeignete Schutzgruppe und
X O, S oder N-R⁸, worin R⁸ eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxycarbonylgruppe oder eine Dialkylaminogruppe ist,
bedeuten, unter Einwirkung eines komplexen Reduktionsmittels, zu einem Alkohol der Formel II reduziert,
worin R¹, R² und X die angegebene Bedeutung besit
zen,
diesen Alkohol mit einem Elektrophil der Formel III
in Gegenwart einer Base umsetzt,
wobei
Z O, S, eine Dialoxy-, Alkylendioxydiyl-, Alky lendithiodiylgruppe oder N-R′, worin R′ eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxycarbonyl gruppe oder Dialkylaminogruppe ist,
Y Cl, Br, J oder -O-SO₂-R′′, worin R′′ Methyl, Toluyl oder Perfluoralkyl ist, und
R⁹ Alkyl oder Alkenyl mit bis zu 8 C-Atomen, C₆H₅, -(CH₂)n-CN, -(CH₂)n-COOR oder -(CH₂)n-OR, worin R niederes Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl, und n 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 ist,
bedeuten, das so erhaltene Alkylierungsprodukt der Formel IV
Z O, S, eine Dialoxy-, Alkylendioxydiyl-, Alky lendithiodiylgruppe oder N-R′, worin R′ eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxycarbonyl gruppe oder Dialkylaminogruppe ist,
Y Cl, Br, J oder -O-SO₂-R′′, worin R′′ Methyl, Toluyl oder Perfluoralkyl ist, und
R⁹ Alkyl oder Alkenyl mit bis zu 8 C-Atomen, C₆H₅, -(CH₂)n-CN, -(CH₂)n-COOR oder -(CH₂)n-OR, worin R niederes Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl, und n 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 ist,
bedeuten, das so erhaltene Alkylierungsprodukt der Formel IV
worin R¹, R², R⁹, Z und X die angegebene Bedeutung
besitzen,
gegebenenfalls nach Veretherung zu einem Ether der
Formel IVa,
worin R¹, R², R⁹, Z und X die angegebene Bedeutung
besitzen und R¹⁰ Alkyl mit 1-6 C-Atomen oder eine
Trialkylsilylgruppe bedeutet,
nach Überführung in einen Silylenolether mit einem Silylierungsreagenz in Gegenwart einer Base mittels einer Lewis-Säure zu einem Biotinderivat der Formel V cyclisiert,
nach Überführung in einen Silylenolether mit einem Silylierungsreagenz in Gegenwart einer Base mittels einer Lewis-Säure zu einem Biotinderivat der Formel V cyclisiert,
worin R¹, R², R⁹ und X die angegebene Bedeutung
besitzen,
und dieses Derivat durch Reduktion mit einem komplexen
Reduktionsmittel und anschließende Eliminierung
zu einem Dehydrobiotin-Derivat der Formel VI
umsetzt,
worin R¹, R², R⁹ und X die angegebene Bedeutung
besitzen,
das nach an sich bekannten Verfahren in D-(+)-Biotin
überführt wird.
Weiterhin ist ein solches Verfahren, wobei man zur
Herstellung des Cysteinhydantoins der Formel I
das optisch aktive bicyclische Hydantoin der
Formel VII
worin R², R³, R⁴ und X die angegebene Bedeutung besitzen,
mit einer Säure und/oder einem Reduktionsmittel
spaltet, Gegenstand der Erfindung.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durchlaufenen
Zwischenprodukte der Formeln II, IV, IVa und V sind
neu. Die neuen Zwischenprodukte sind ebenfalls Gegenstand
der Erfindung, nämlich die Verbindungen der
Formel II,
worin R¹, R² und X die in Anspruch 1 angegebene
Bedeutung besitzen, insbesondere worin R¹ und R²
Benzyl bedeuten,
die Verbindungen der Formel IV,
worin R¹, R², R⁹, Z und X die angegebene Bedeutung
besitzen, insbesondere worin R¹ und R² Benzyl, Z O
und R⁹ -(CH₂)₃-COOR, worin R niederes Alkyl ist,
bedeuten, die Verbindungen der Formel IVa,
worin R¹, R², R⁹, R¹⁰, Z und X die angegebene Bedeutung
besitzen, insbesondere worin R¹ und R² Benzyl,
Z O und R⁹ -(CH₂)₃-COOR, worin R niederes Alkyl ist,
bedeuten, sowie die Verbindungen Formel V,
worin R¹, R², R⁹, Z und X die in angegebene Bedeutung
besitzen, insbesondere worin R¹ und R² Benzyl,
Z O, und R⁹ -(CH₂)₃-COOR, worin R niederes Alkyl
ist, bedeuten.
Die Herstellung der Ausgangsverbindungen der Formel I
erfolgt nach an sich bekannten Methoden, wie sie in
der Literatur (z. B. in Standardwerken wie Houben-Weyl,
Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag,
Stuttgart) beschrieben sind, und zwar unter Reaktionsbedingungen,
wie sie für die genannten Umsetzungen
bekannt und geeignet sind. Dabei kann man auch von an
sich bekannten, hier nicht näher erwähnten Varianten
Gebrauch machen.
Sie können z. B. nach E.J. Corey et al. (Tetrahedron
Letters 29, 57 (1988)) aus L-Cystin oder aus dem bi
cyclischen Hydantoin der Formel VII durch Spaltung
mit einer Säure und/oder einem Reduktionsmittel erhalten
werden. Die bicyclischen Hydantoine der
Formel VII sind bekannt oder können nach bekannten
Methoden aus L-Cystein oder L-Serin (EP-A2 02 43 734)
hergestellt werden.
Zur Spaltung der Bicyclen der Formel VII eignen sich
beispielsweise Säuren wie Salzsäure oder Schwefelsäure,
die, zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel,
z. B. Wasser oder Alkoholen, zu den Hydantoinen der
Formel Ia, worin R¹=H, führen.
Als Spaltungsreagenz weiterhin anwendbar sind Schwermetallsalze
wie Silbernitrat, Quecksilber(II)-chlorid
oder Quecksilber(II)-acetat. Die anschließende Zer
setzung der intermediär gebildeten Metallmercaptide erfolgt
zweckmäßig mit Schwefelwasserstoff. Für diese
Spaltungsreaktion geeignete Lösungsmittel finden sich
beispielsweise unter den Alkoholen wie Methano oder
Ethanol, Amiden wie Dimethylformamid oder Ethern wie
Tetrahydrofuran.
Mit Reduktionsmitteln können bicyclische Hydantoine
der Formel VII zu Zwischenprodukten der Formel I,
worin R¹ CHR₃R₄ bedeutet, umgesetzt werden. Geeignete
Reduktionsmittel sind beispielsweise Metalle wie Zink.
Die Spaltung der Säurederivate durch Reduktion mit
Metallen erfolgt vorzugsweise in saurem Milieu. Hierfür
geeignete Säuren sind beispielsweise Mineralsäuren
wie Salzsäure oder Schwefelsäure oder organische
Säuren wie Ameisensäure oder Essigsäure. Zweckmäßig
werden diese Säuren als Lösungsmittel oder im Gemisch
mit anderen Lösungsmitteln wie z. B. Alkoholen verwendet.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise
zwischen 0°C und 200°C, vorzugsweise zwischen 20°C
und 150°C. Bei diesen Temperaturen sind die Reaktionen
in der Regel nach 15 Minuten bis 24 Stunden beendet.
Aus den Cysteinhydantoinen der Formel I lassen sich
durch Einwirkung eines komplexen Reduktionsmittels
die Alkohole der Formel II erhalten. Bevorzugte kom
plexe Reduktionsmittel sind beispielsweise Borane
wie Diboran, Natriumboranat, Lithium-cyano-trihydroborat,
Lithium-, Natrium- oder Kaliumtriethylboranat,
Metallhydride wie Natriumhydrid oder Aluminiumhydrid,
Siliciumhydride wie Triethylsilan, Tributylzinnhydrid
und gemischte Hydride wie Lithiumalanat, Natriumalanat,
Natrium-bis(2-methoxy-ethoxy)-dihydridoaluminat,
Kaliumboranat oder Lithiumboranat, insbesondere Di
isobutylaluminiumhydrid (DIBAH).
Die Umsetzung der Oxoverbindungen der Formel I mit den
Reduktionsmitteln erfolgt zweckmäßig in einem geeigneten
Lösungsmittel bei Temperaturen zwischen etwa -100°C und
+150°C, insbesondere zwischen etwa -10° und 0°. Als Lösungsmittel
kommen je nach der chemischen Natur des
Reduktionsmittels z. B. Wasser, Alkohole wie Methanol,
Ethanol, Isopropanol oder Butanol, Ether wie Tetrahydrofuran,
Dioxan, Diethylether oder Ethylenglykoldi
methylether und Kohlenwasserstoffe wie Pentan, Cyclohexan,
Benzol oder Toluol in Betracht.
Vor- und nachstehend besitzen R¹, R², R³, R⁴, R⁹,
R¹⁰, X, Y, Z und n die angegebene Bedeutung, sofern
nicht ausdrücklich etwas anderes vermerkt ist.
Der Rest R¹ bedeutet vorzugsweise einen Rest der
Formel R³R⁴CH oder SiR⁵R⁶R⁷. Darin bedeuten die Reste
R³ und R⁴ vorzugsweise H, C₁-C₄-Alkyl, unsubstituiertes
oder durch C₁-C₃-Alkyl und/oder Alkoxy ein oder
mehrfach substituiertes Phenyl oder Benzyl, insbesondere
bevorzugt sind gleichzeitig R³=H und R⁴=Phenyl.
Die Reste R⁵, R⁶ und R⁷ bedeuten vorzugsweise C₁-C₄-
Alkyl unsubstituiertes oder durch C₁-C₃ substituiertes
Phenyl, insbesondere bevorzugt sind R⁵ und R⁶
gleichzeitig Methyl oder Phenyl und R⁷ Methyl oder
tert.-Butyl.
R² bedeutet vorzugsweise eine Schutzgruppe für das
mit ihr verknüpfte Stickstoffatom, die es ermöglicht,
die Verbindung der Formel I in ein D-(+)-Biotin-Derivat,
dessen Stickstoffatom mit R² geschützt ist, mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren überzuführen, und
anschließend diese Schutzgruppe unter milden Bedingungen
selektiv abzuspalten.
Solche Schutzgruppen sind dem Fachmann geläufig
(z. B. Protective Groups in Organic Chemistry, Plenum
Press, New York, 1973) und können nach bekannten
Methoden eingeführt und abgespalten werden. Bevorzugte
Reste R² sind beispielsweise Benzyl, Methoxybenzyl,
3,4-Dimethoxybenzyl, 4-Methylbenzyl, Allyl,
Methallyl, Crotyl, Trimethylsilyl oder tert.-Butyl
dimethylsilyl, Diphenylmethyl, Trityl, 9-H-Fluorenyl,
9-Phenyl-9-Fluorenyl, Methoxymethyl.
X bedeutet O oder S, vorzugsweise O.
Der Alkohol der Formel II wird in Gegenwart einer
Base in einem inerten Lösungsmittel mit einem Elektrophil
der Formel III umgesetzt, wobei man unter
Alkylierung der Sulfhydryl-Gruppe das Alkylierungsprodukt
der Formel IV erhält. Im Alkylierungsmittel
der Formel III bedeutet Y eine Fluchtgruppe, vorzugsweise
ein Halogen wie Cl, Br, oder J oder einen Sul
fonsäurerest -O-SO₃-R′′, worin R′′ vorzugsweise p-Toluyl,
Methyl oder Trifluormethyl bedeutet. Insbesondere
bevorzugt bedeutet Y Cl oder Brom. In den Ver
bindungen der Formeln III, IV, IVa und V bedeutet Z
bevorzugt O oder N-R′, worin R′ eine Alkylgruppe oder
eine Dialkylaminogruppe bedeutet. Falls Z N-R′ bedeutet,
erhält man durch Hydrolyse der entsprechenden Imine
oder Hydrazone in an sich bekannter Weise die ent
sprechenden Ketone (Z=O).
In den Verbindungen der Formeln III, IV, IVa, V und
VI bedeutet R⁹ vorzugsweise Alkyl oder Alkenyl mit
bis zu 8 C-Atomen, -(CH₂)n-CN, -(CH₂)n-COOR oder
-(CH₂)n-OR worin R niederes Alkyl bedeutet und n 2,
3, 4, 5, 6, 7 oder 8 ist. Vorzugsweise stellt R⁹
einen Rest dar, der sich in an sich bekannter Weise
in einen Rest der Formel -(CH₂)₃-CO₂R umwandeln läßt.
Insbesondere ist R⁹ n-Butyl, 3-Cyanopropyl, 3-(Alkoxy
carbonyl)-propyl, 2-Alkoxyethyl, 3-Alkoxypropyl oder
4-Alkoxybutyl, wobei Alkoxy vorzugsweise Methoxy,
Ethoxy, n-Propoxy oder i-Propoxy bedeutet. Die Verbindungen
der Formel II werden in Gegenwart einer
Base mit den Elektrophilen der Formel III alkyliert.
Hierfür geeignete Basen sind beispielsweise Alkali
metallhydroxide wie Natrium- oder Kaliumhydroxid,
Alkalimetallcarbonate wie Natriumhydrogencarbonat,
Kaliumcarbonat oder Kaliumhydrogencarbonat, Alkalimetallacetate
wie Natrium- oder Kaliumacetat, Erdal
kalimetallhydroxide und -oxide wie Calciumhydroxid,
Calciumoxid oder Aluminiumoxid oder organische Basen
wie Triethylamin, Diisopropylethylamin, Pyridin,
Lutidin, Piperidin, Morpholin, Piperazin, Collidin,
Chinolin oder N,N-Dimethylaminopyridin, insbesondere
Triethylamin oder Pyridin. Zweckmäßig führt
man die Reaktion in einem inerten Lösungsmittel
durch. Als inerte Lösungsmittel eignen sich vorzugsweise
Kohlenwasserstoffe wie Cyclohexan, Benzol oder
Toluol, Ether wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, Amide
wie Dimethylformamid oder Hexamethylphosphorsäuretriamid,
Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid, Alkohole wie
Methanol oder Ethanol oder Ester wie Ethylacetat.
Auch ein Überschuß an organischer Base eignet sich
als Lösungsmittel.
Die Reaktionstemperaturen liegen zweckmäßig zwischen
etwa 0° und 200°C, vorzugsweise zwischen 20 und
150°C, die Reaktionszeiten zwischen etwa 1 und
48 Stunden.
Die Alkylierungsprodukte der Formel IV werden vorzugsweise
zu den Ethern der Formel IVa verethert. In
den Ethern der Formel IVa bedeutet R¹⁰ vorzugsweise
Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl,
Trimethylsilyl, Triisopropylsilyl oder tert. Butyl
dimethylsilyl sowie weiterhin i-Propyl und tert. Butyl.
Die Herstellung der Alkylether der Formel IVa (R¹⁰=C₁-C₆-Alkyl)
kann nach den für Veretherungen bekannten
und gebräuchlichen Methoden erfolgen, wie sie
beispielsweise in Houben-Weyl, Methoden der Organischen
Chemie Bd. 6/3, S. 1 ff beschrieben sind.
Vorzugsweise werden die entsprechenden Alkohole der
Formel R¹⁰-OH mit dem Alkohol der Formel IV unter
Zusatz einer katalytischen Säuremenge oder eines
wasserentziehenden Mittels wie z. B. einer Säure wie
Schwefelsäure, Phosphorsäure, Chlorwasserstoff oder
p-Toluolsulfonsäure, einem Säurederivat wie Phosphor
pentoxid, Phosphortrichlorid, oder Phosphoroxychlorid,
einem sauren Ionenaustauscher oder Molekularsieben
umgesetzt.
Die Veretherung wird in einem geeigneten Lösungsmittel,
dem reinen Alkohol R¹⁰-OH oder einem Gemisch
aus einem geeigneten Lösungsmittel und dem Alkohol
R¹⁰-OH durchgeführt.
Geeignete Lösungsmittel sind z. B. Benzol, Toluol,
Chloroform, Dichlorethan, Diethylether und Tetrahydrofuran.
Die Veretherung wird vorzugsweise bei Temperaturen
zwischen -20°C und +150°C durchgeführt. Insbesondere
bevorzugt wird die Veretherung im schwach
sauren Milieu, d. h. bei einem pH zwischen 2 und 4,
vorzugsweise zwischen 2,5 und 3,5, durchgeführt, um
eine Dehydratisierung des Alkohols der Formel IV zu
unterdrücken.
Die Herstellung der Trialkylsilylenolether erfolgt
durch Umsetzung des Alkohols der Formel IV bzw. des
Ethers der Formel IVa, ggf. nach Überführung der
von O verschiedenen Gruppen Z (Z=S, N-R′) in O, mit
einem Silylierungsreagenz in Gegenwart einer Base
in einem inerten Lösungsmittel.
Geeignete Silylierungsreagenzien sind die Trialkyl
silylhalogenide und Trialkylsilyltriflate wie z. B.
Trimethylchlorsilan (TMCS), Triisopropylchlorsilan
(TIPCS), tert. Butyldimethylchlorsilan (TBDMCS), Tri
methylbromsilan (TMBS), Trimethyljodsilan (TMJS),
Trimethylsilyltriflat (TMSOTf), Thexyldimethethylsilyl
triflat (ThDMSOTf) und Triisopropylsilyltriflat
(TIPSOTf).
Insbesondere bevorzugt sind die Trialkylsilyltriflate,
da diese eine Reaktionsführung unter kinetischer
Kontrolle bei Temperaturen zwischen -60°
und 10°C, vorzugsweise zwischen -30 und 0°C,
erlauben. Bei diesen Temperaturen sind die Reaktionen
üblicherweise nach 10 Minuten bis 48 Stunden
beendet.
Als Basen sind organische Amine geeignet. Geeignete
organische Amine sind z. B. Pyridin, Triethylamin,
Diisopropylamin, Piperidin, Morpholin, tert. Butylamin,
Collidin, Chinolin, 4-N,N-Dimethylaminopyridin,
Diisopropylethylamin, 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en
(DBU) und 1,6-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN).
Der so erhaltene Silylenolether der Formel IVb,
worin R¹, R², R⁹, R¹⁰ und x die angegebene Bedeutung
besitzen, und R¹¹ jeweils unabhängig voneinander eine
Alkylgruppe mit 1-6 C-Atomen bedeutet, wird in situ
mittels einer Lewis-Säure zu einem Biotinderivat der
Formel V cyclisiert.
Geeignete Lewis-Säuren sind Aluminium-, Zinn-, Zink-
und Titanhalogenide bzw. -triflate, wie z. B. Aluminiumchlorid,
Zinntetrachlorid, Zinkchlorid und Titan
tetrachlorid, Borhalogenide und Borsäureester, wie
z. B. Bortrifluorid, Bortrichlorid und Trimethylborat
oder Trialkylsilyltriflate wie z. B. Trimethylsilyl
triflate und Triisopropylsilyltriflat.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise zwischen
-90° und 0°C vorzugsweise zwischen -90° und -50°C.
Bei diesen Temperaturen sind die Reaktionen üblicherweise
nach 15 Minuten bis 4 Stunden beendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der Alkohol der Formel IV,
bzw. der Ether der Formel IVa in einem inerten Lösungsmittel
in Gegenwart einer Base bei einer Temperatur
zwischen -30°C und 0°C mit etwa einem Äqui
valent an Trialkylsilyltriflat in den Silylenolether
der Formel IVb überführt und nach Abkühlen auf eine
Temperatur zwischen 90°C und -50°C durch Zugabe
einer weiteren unterstöchiometrischen Menge desselben
Trialkylsilyltriflates in situ zum Biotinderivat der
Formel V cyclisiert. Das Biotinderivat der Formel V
liegt als Gemisch der Diastereomeren der Formeln Va
und Vb vor.
Durch geeignete Reaktionsführung läßt sich das Ver
hältnis dieser Diastereomere beeinflussen.
Insbesondere erhält man nach Überführung des Alkohols
der Formel IV bzw. des Ethers der Formel IVa in
den Silylenolether der Formel IVb bei tiefen Temperaturen
mit Trialkylsilyltriflaten und der Cyclisierung
höhere Anteile des Diastereomers der Formel Vb.
Die Biotinderivate der Formel Vb können mit geeigneten
Reduktionsmitteln zu Biotinderivaten der
Formel VIII,
worin R¹, R², R⁹, und X die angegebene Bedeutung besitzen,
reduziert werden. Diese Biotinderivate der
Formel VIII sind bekannt und können nach an sich bekannten
Methoden wie z. B. in DE 20 58 234, EP 00 36 030,
EP 00 84 377 und U.S. Pat 38 59 167 offenbart, zu
D-(+)-Biotin umgesetzt werden.
Geeignete Reduktionsmittel zur Reduktion der Biotin
derivate der Formel Vb zu solchen der Formel VIII sind
z. B. Zink-Amalgam in wäßriger Salzsäure (Clemmensen-
Reduktion), Hydrazin-Hydrat in Gegenwart von Basen
(Wolff-Kishner, bzw. Huang Minlon-Reduktion), Wasserstoff
in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren bei 180 bis
250°C oder nach Überführung der Ketogruppe (Z=O) in
das entsprechende Tosylhydrazon (Z=N-NH-SO₂-C₇H₇)
auch komplexe Hydride wie z. B. Lithiumalanat oder Na
trium-boranat.
Weiterhin kann das Diasteromerengemisch der Formeln Va
und Vb durch Reduktion zum Alkohol der Formel Vc,
worin R¹, R², R⁹ und X die angegebene Bedeutung besitzen,
mit einem komplexen Reduktionsmittel und anschließender
Dehydratisierung zu einem Dehydrobiotin-
Derivat der Formel VI überführt werden. Als komplexe
Reduktionsmittel sind insbesondere jene geeignet, die
auch zur Reduktion der Cysteinhydantoine in der Formel I
Verwendung finden.
Man führt die Umsetzung der komplexen Hydride mit den
Verbindungen der Formel V vorteilhaft in einem inerten
Lösungsmittel, einem protischen Lösungsmittel oder einem
Gemisch aus einem inerten und einem protischen
Lösungsmittel durch. Als inerte Lösungsmittel eignen
sich vorzugsweise Kohlenwasserstoffe wie Pentan,
Hexan, Cyclohexan, Benzo oder Toluol, Ether wie
Diethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan oder Ethylen
glykoldimethylether sowie Gemische dieser Lösungsmittel
untereinander. Als protische Lösungsmittel eignen sich
vorzugsweise Alkohole wie Methanol, Ethanol, Isopropa
nol und Butanol. Die Reaktionstemperaturen liegen zweck
mäßig zwischen etwa -120°C und +150°C, vorzugsweise
zwischen -80°C und +100°C, die Reaktionszeiten zwischen
etwa 30 Minuten und 24 Stunden.
Zur Dehydratisierung der Alkohole der Formel Va eignen
sich beispielsweise Säuren wie Schwefelsäure, Chlor
wasserstoffsäure, Phosphorsäure, Toluolsulfonsäure oder
Basen wie Natrium- oder Kaliumhydroxid. Man kann dabei
in Gegenwart oder Abwesenheit eines inerten Lösungsmittels
bei Temperaturen zwischen etwa 0°C und 150°C,
vorzugsweise zwischen 20°C und 100°C, arbeiten. Als
Lösungsmittel kommen z. B. Alkohole wie Methanol, Ethanol,
Isopropanol oder Butanol in Betracht. Vorzugsweise
werden die Alkohole der Formel Vc mit Mesylchlorid in
das entsprechende Mesylat überführt und anschließend
in Gegenwart einer Base erhitzt.
Die Dehydrobiotin-Derivate der Formel VI sind bekannt
und können nach an sich bekannten Verfahren (z. B.
EP 00 84 377) zu D-(+)-Biotin umgesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt somit die Herstellung
von optisch aktivem D-(+)-Biotin auf einfache
und stereospezifische Weise in hohen Ausbeuten aus
leicht zugänglichen, wohlfeilen Ausgangsstoffen in
wenigen, zum Teil in Eintopfverfahren durchführbaren
Syntheseschritten und stellt damit einen wesentlichen
Fortschritt auf dem Gebiet der Biotinsynthese dar.
Die folgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße
Verfahren näher erläutern ohne es zu begrenzen. Folgende
Abkürzungen werden verwendet:
THF | |
Tetrahydrofuran | |
DIBAH | Diisobutylaluminiumhydrid |
EtOAC | Essigsäureethylester |
TEA | Triethylamin |
TMSOTf | Trimethylsilyltriflat |
TIPSOTf | Triisopropylsilyltriflat |
DBU | Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en |
Die spezifischen Drehwerte sind auf einem Perkin-Elmer
Polarimeter im jeweils angegebenen Lösungsmittel
gemessen.
Die Säulenchromatographischen Trennungen werden auf
Silica 60 230-400 mesh durchgeführt.
Eine Lösung von 324,4 g (1,0 Mol) (7aR)-3-Phenyl-6-
benzyl-1H,3H-inidazo[1,5-c]thiazol-5,7-dion in 3200 ml
wasserfreier Essigsäure wird bei 85°C protionsweise
mit 261,6 g (4,0 Mol) Zinkpulver versetzt, weitere
6 Stunden bei 85°C gerührt, filtriert und unter
vermindertem Druck eingeengt.
Den Rückstand löst man in 1000 ml Toluol, wäscht nacheinander
mit 300 ml 1 N Salzsäure und 400 ml Wasser,
trocknet über Natriumsulfat und engt unter vermindertem
Druck ein.
Man erhält 308,5 g N,N′-Dibenzyl-L-cysteinhydantoin
als farbloses Öl.[α] = -190°, c=1 (Methanol)
Ein Gemisch aus 9,8 g (30 mmol) N,N′-Dibenzyl-L-cystein
hydantoin (hergestellt nach Beispiel 1) und 200 ml THF
wird bei -70°C mit 66 ml einer Lösung von DIBAH in
THF (1 mol/l) versetzt. Nach einstündigem Rühren bei
-70°C werden nacheinander 50 ml Wasser und 200 ml einer
2,5% wäßrigen Natronlauge zugetropft.
Nach einstündigem Rühren bei Raumtemperatur werden die
Phasen getrennt und nach üblichem Aufarbeiten und
chromatographischer Reinigung (EtOAc/Hexan 1/1) erhält
von 9,82 g (99% d. Th.) (4 RS, 5R)-1,3-Dibanzyl-2-
oxo-5-mercaptomethyl-imidazonidin-4-ol, Rf=0,40 (EtOAc/
Hexan 1/1),
[α]D = -14,8°, c=0,870 (CHCl₃)
[α]D = -14,8°, c=0,870 (CHCl₃)
Ein Gemisch aus 1,85 g (5,63 mmol) (4 RS, 5R) 1,3-Diben
zyl-2-oxo-5-mercaptomethyl-imidazolidin-4-ol (hergestellt
nach Beispiel 2) und 7,0 ml THF wird bei 0-5°C mit
0,855 g (1,18 ml, 8,45 mmol) TEA und 0,547 g (0,47 ml,
5,91 mmol) Chloraceton versetzt. Das Gemisch wird
2 Stunden bei 0°C anschließend 2 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Der Niederschlag wird abfiltriert
und das Lösungsmittel abdestilliert. Nach Flash
chromatographie erhält man 1,956 g (90% d. Th.)
(4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-5-(4-oxo-2-thiapentyl)-
imidazolidin-4-ol, Rf=0,24 (EtOAc/Hexan 3/2)
Analog werden hergestellt:
(4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl -2-oxo-5-(4-oxo-4-phenyl-2- thiabutyl)-imidazolidin-4-ol, Ausbeute: 88% d. Th, Rf=0,44 (EtOAc/Hexan 1/1)
(4 RS/5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-5-(4-oxo-7-(methoxy carbonyl)-2-thiaheptyl)-imidazolidin-4-ol, Ausbeute 85% d. Th, Rf=0,41 (EtOAc/Hexan 3/2)
[α]D = +34,8°, c=1,150 (CHCl₃)
(4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl -2-oxo-5-(4-oxo-4-phenyl-2- thiabutyl)-imidazolidin-4-ol, Ausbeute: 88% d. Th, Rf=0,44 (EtOAc/Hexan 1/1)
(4 RS/5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-5-(4-oxo-7-(methoxy carbonyl)-2-thiaheptyl)-imidazolidin-4-ol, Ausbeute 85% d. Th, Rf=0,41 (EtOAc/Hexan 3/2)
[α]D = +34,8°, c=1,150 (CHCl₃)
Ein Gemisch aus 2,12 g (4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-
5-(4-oxo-4-phenyl-2-thiabutyl)-imidazolidin-4-ol (her
gestellt nach Beispiel 3) und 100 ml Ethanol wird bei
0-5°C mit 2 normaler Schwefelsäure in Ethanol auf
pH 3,1 (gegen Methylorange) gebracht. Nach zweistündigem
Rühren bei 0-5°C wird mit 2%igem Kaliumhydroxid
in Ethanol auf pH 5 bis 6 gebracht. Nach üblicher
Aufarbeitung und Flashchromatographie erhält
man 2,043 g (91% d. Th.) (4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-
oxo-5-(4-oxo-4-phenyl-2-thiabutyl)-4-ethoxy-imidazolidin,
Rf=0,69 (EtOAc/Hexan 3/7). Analog werden hergestellt:
(4 RS, 5R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-5-(4-oxo-7-(methoxy
carbonyl)-2-thiapheptyl)-4-ethoxy-imidazolidin, Ausbeute
85% d. Th., Rf=0,62 (EtOAc/Hexan 1/1)
(4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-4-ethoxy-5-mercapto methyl-imidazolidin, Ausbeute 80% d. Th. [α]=+20,1°, c=1 (Methanol)
(4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-4-ethoxy-5-(4-oxo-2- thiapentyl)-imidazolidin
(4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-4-ethoxy-5-mercapto methyl-imidazolidin, Ausbeute 80% d. Th. [α]=+20,1°, c=1 (Methanol)
(4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-4-ethoxy-5-(4-oxo-2- thiapentyl)-imidazolidin
Unter Stickstoffatmosphäre werden bei -20°C 328 mg
TEA zu einem Gemisch aus 761 mg (4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-5-
(4-oxo-7-(methoxycarbonyl)-2-thiaheptyl)-
imidazolidin-4-ol (hergestellt nach Beispiel 3) und
10 ml trockenem Dichlormethan getropft. Zu diesem
Reaktionsgemisch tropft man ein Gemisch aus 722 mg
TMSOTf und 2 ml trockenem Dichlormethan. Nach Auf
wärmen auf Raumtemperatur wird noch 1,5 Stunden weiter
gerührt. Nach Abkühlen auf -60°C wird ein Gemisch auf
180 mg TMSOTf und 1 ml trockenem Dichlormethan hinzu
getropft.
Nach einer halben Stunde gießt man das Reaktionsgemisch
in eine wäßrige Natriumhydrogencarbonat-Lösung und
extrahiert mit Dichlormethan. Die organischen Phasen
werden über Kaliumcarbonat getrocknet und eingedampft.
Nach Säulenchromatographie und Umkristallisation erhält
man 305 mg (42% d. Th.) (3aS, 4S, 6aR)-1,3-Dibenzyl-4-
(1-oxo-4-methoxycarbonylbutyl)-tetrahydro-thieno[3,4-d]
imidazolidin-2(3H)-on (Cyclisierungsprodukt) mit einem
Schmelzpunkt von 80-81°C[α]=-15,6°C, c=0,58 (CHCl₃), Rf=0,42 (EtOAc/
Hexan 1 : 1+1% TEA).
Daneben erhält man als Nebenprodukt 293 mg (40% d. Th.)
1,3-Dibenzyl-2-oxo-4-(4-oxo-7-methoxycarbonyl-2-thiaheptyl)
imidazolidin-4-en (Eliminierungsprodukt)
Rf=0,25 (EtOAc/Hexan 1 : 1+1% TEA)
384 mg (4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-5-(4-oxo-2-
thiapentyl)imidazolidin-4-ol in 2 ml Dichlormethan
wird bis -20°C gekühlt und mit 212 mg Triethylamin
und 456 mg TMSOTf versetzt. Nach 1½ h Rühren bei
Raumtemperatur wird die Lösung auf -70°C gekühlt.
Man gibt 222 mg TMSOTf zu und läßt noch 1 h bei -70°
rühren. Das Gemisch wird in aq. NaHCO₃ gegossen und
die organische Phase über K₂CO₃ getrocknet. Nach Entfernung
des Lösungsmittels wird der Rückstand mit
Flashchromatographie getrennt. Man erhält 108 mg
(30% d. Th.) (3 aS, 4S, 6 aR)-1,3-Dibenzyl-4-acetyl
tetrahydrothieno[3,4-d]imidazolidin-2(3H)-on, Schmelz
punkt: 119⁵-121⁵ °C, Rf=0,61 (EtOAc/Hexan 1 : 1).
[α]D=59,2°, c=1,195, (CHCl₃)
[α]D=59,2°, c=1,195, (CHCl₃)
In Analogie zur zuvor beschriebenen Umsetzung werden
223 mg (4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-5-(4-oxo-4-phenyl-
2-thiabutyl)-imidazolidin-4-ol in Dichlormethan (2 ml)
mit 160 mg Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (DBU) 160 mg
TMSOTf bei -20°C und weiteren 56 mg TMSOTf umgesetzt.
Nach Aufarbeiten erhält man 98 mg (46%) (3aS, 4S, 6aR)-
1,3-Dibenzyl-4-benzoyltetrahydrothieno[3,4-d]imidazo
lidin-2(3H)-on, Rf=0,60 (EtOAc/Hexan 1 : 1). Schmelz
punkt: 127-128⁵ °C
[α]D=+91,2°C, c=1,04, (CHCl₃).
[α]D=+91,2°C, c=1,04, (CHCl₃).
Eine Mischung aus 237 mg (4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-
5-(4-oxo-4-phenyl-2-thiabutyl)-4-ethoxyimidazolidin
(hergestellt nach Beispiel 4) und 2 ml Dichloromethan
wird analog Beispiel 7 mit 53 mg TEA und 11 mg TMSOTf
bei -20°C versetzt und 1,5 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt, anschließend werden nochmals 111 mg TMSOTf
bei -60°C zugesetzt. Man erhält 165 mg (77% d. Th.)
(3aS, 6aR, 4R)-1,3-Dibenzyl-4-benzoyltetrahydrothieno
[3,4-d]imidazolidin-2(3H)-on, Rf=0,51 (EtOAc/Hexan
3/2) mit einem Schmelzpunkt von 143-144°C.
[α]D=-77,6°C, c=1,135 (CHCl₃).
[α]D=-77,6°C, c=1,135 (CHCl₃).
Analog erhält man aus (4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-
4-ethoxy-5-(4-oxo-2-thiapentyl)-imidazolidin (herge
stellt nach Beispiel 4).
(3aS, 6aR, 4R)-1,3-Dibenzyl-4-acetyltetrahydrothieno [3,4-d]imidazolidin-2(3H)-on
(3aS, 6aR, 4R)-1,3-Dibenzyl-4-acetyltetrahydrothieno [3,4-d]imidazolidin-2(3H)-on
Eine Mischung aus 500 mg (4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-oxo-
5-(4-oxo-7-(methoxycarbonyl)-2-thiaheptyl)-4-
ethoxyimidazolidin (hergestellt nach Beispiel 4) und
4 ml Dichlormethan wird analog Beispiel 5 mit 111 mg
TEA und insgesamt 467 mg TMSOTf umgesetzt. Man erhält
in 310 mg (69% d. Th.) eines 1 : 1-Diastereomeren
gemisches aus (3aS, 6aR, 4S)- und (3aS, 6aR, 4R)-1,3-
Dibenzyl-4-(1-oxo-4-methoxycarbonylbutyl)-tetrahydro
thieno[3,4-d]imidazolidin-2(3H)-on Rf=0,65 (EtOAc/
Hexan=3/2).
Eine Mischung aus 500 mg (4 RS, 5 R)-1,3-Dibenzyl-2-
oxo-5-(4-oxo-7-(methoxycarbonyl)-2-thiaheptyl)-4-ethoxy
imidazolidin (hergestellt nach Beispiel 4) und 4 ml
Dichlormethan wird bei -20°C und 111 mg TEA und 222 mg
TMSOTf 10 Stunden gerührt. Nach Abkühlen auf -60°C,
Zugabe von weiteren 245 mg TMSOTf und weiterem halb
stündigen Rühren erhält man 310 mg (69% d. Th.) eines
2 : 1 Diastereomerengemisches aus (3aS, 6aR, 4R)- und (3aS,
6aR, 4S)-1,3-Dibanzyl-4-(1-oxo-4-methoxycarbonylbutyl)-
tetrahydrothieno[3,4-d]imidazolidin-2(3H)-on. Durch
Umkristallisation erhält man das reine (3aS, 6aR, 4R)-
Diastereomer mit einem Schmelzpunkt von 101-102°C.
[α]D=+10,7°, c=1,205 (CHCl₃).
[α]D=+10,7°, c=1,205 (CHCl₃).
Dieses wird mit Toxylhydrazin in das entsprechende
Toxylhydrazon überführt, welches mit Natriumboranat
reduziert wird. Man erhält (3aS, 6aR, 4R)-1,3-Diben
zyl-4-(4-methoxycarbonylbutyl)-tetrahydrothieno[3,4-d]
imidazolidin-2(3H)-on (Dibenzylbiotimethylester).
Ein Gemisch aus 452,6 mg (3aS, 6aR)-1,3-Dibenzyl-4-
(1-oxo-4-methoxycarbonylbutyl)-tetrahydrothieno-[3,4-d]
imidazolidin-2(3H)-on (1 : 1 (4 RS)-Diasteriomerengemisch,
hergestellt nach Beispiel 9) und 40 ml Methanol wird
bei Raumtemperatur mit 38 mg Natriumboranat versetzt
und 60 Minuten gerührt. Anschließend wird unter vermindertem
Druck eingeengt in 40 ml Wasser aufgenommen
und zweimal mit je 30 ml Diethylether extrahiert.
Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat
getrocknet und unter vermindertem Druck ein
geengt.
Als Rückstand wird (3aS, 6aR)-1,3-Dibenzyl-4-(1-hydroxy-
4-methoxy-carbonylbutyl)-tetrahydrothieno[3,4-d]imi
dazolidin-2-(3H)-on erhalten.
Das Rohprodukt wird anschließend in einem Gemisch aus
15 ml Dichlormethan und 15 ml Triethylamin gelöst und
bei Raumtemperatur mit 573 mg Methansulfonylchlorid
(Mesylchlorid) versetzt. Die Lösung wird 90 Minuten
bei 35°C gerührt, filtriert und unter vermindertem
Druck eingeengt.
Das rohe Mesylat wird anschließend in 15 ml DBU gelöst
und 2 Stunden bei 60°C gerührt. Danach kühlt man auf
Raumtemperatur ab, verdünnt das Reaktionsgemisch mit
75 ml Toluol und wäscht nacheinander mit je 30 ml 2N
Salzsäure sowie Wasser.
Man trocknet über Natriumsulfat, engt unter vermindertem
Druck ein und chromatographiert den Rückstand an
Kieselgel (Diethylether).
Es werden 388 mg (3aS, 6aR)-1,3-Dibenzyl-4-(4-methoxy
carbonylbutyliden)-tetrahydrothieno[3,4-d]imidazolidin-
2(3H)-on erhalten.[α] = +227°, c=1 (Benzol)
Dieses wird durch Verseifen in alkoholischer Kalilauge
in die entsprechende Carbonsäure überführt, Schmelz
punkt 81-83°C[α] : +217°, c=1 (Methanol)
welche nach EP 00 84 377 in D-(+)-Biotin überführt wird.
welche nach EP 00 84 377 in D-(+)-Biotin überführt wird.
Claims (15)
1. Verfahren zur Herstellung von D-(+)-Biotion, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein Cysteinhydantoin
der Formel I,
wobei
R¹ H, eine Gruppe R³R⁴CH- oder SiR⁵R⁶R⁷,
worin
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander H, unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl oder zusammengenommen unsubstituiertes oder substituiertes Alkylen oder Heteroalkylen,
R⁵, R⁶ und R⁷ jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl bedeuten,
R² H oder eine für ein Stickstoffatom geeignete Schutzgruppe und
X O, S oder N-R⁸, worin R⁸ eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxycarbonylgruppe oder eine Dialkylaminogruppe ist, bedeuten, unter Einwirkung eines komplexen Reduktionsmittels, zu einem Alkohol der Formel II reduziert, worin R¹, R² und X die angegebene Bedeutung besit zen, diesen Alkohol mit einem Elektrophil der Formel III in Gegenwart einer Base umsetzt, wobei
Z O, S, eine Dialoxy-, Alkylendioxydiyl-, Alky lendithiodiylgruppe oder N-R′, worin R′ eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxycarbonyl gruppe oder Dialkylaminogruppe ist,
Y Cl, Br, J oder -O-SO₂-R′′, worin R′′ Methyl, Toluyl oder Perfluoralkyl ist, und
R⁹ Alkyl oder Alkenyl mit bis zu 8 C-Atomen, C₆H₅, -(CH₂)n-CN, -(CH₂)n-COOR oder -(CH₂)n-OR, worin R niederes Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl, und n 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 ist,
bedeuten, das so erhaltene Alkylierungsprodukt der Formel IV worin R¹, R², R⁹, Z und X die angegebene Bedeutung besitzen, gegebenenfalls nach Veretherung zu einem Ether der Formel IVa, worin R¹, R², R⁹, Z und X die angegebene Bedeutung besitzen und R¹⁰ Alkyl mit 1-6 C-Atomen oder eine Trialkylsilylgruppe bedeutet,
nach Überführung in einen Silylenolether mit einem Silylierungsreagenz in Gegenwart einer Base mittels einer Lewis-Säure zu einem Biotinderivat der Formel V cyclisiert, worin R¹, R², R⁹ und X die angegebene Bedeutung besitzen, und dieses Derivat durch Reduktion mit einem komplexen Reduktionsmittel und anschließende Eliminierung zu einem Dehydrobiotin-Derivat der Formel VI umsetzt, worin R¹, R², R⁹ und X die angegebene Bedeutung besitzen, das nach an sich bekannten Verfahren in D-(+)-Biotin überführt wird
R¹ H, eine Gruppe R³R⁴CH- oder SiR⁵R⁶R⁷,
worin
R³ und R⁴ jeweils unabhängig voneinander H, unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl oder zusammengenommen unsubstituiertes oder substituiertes Alkylen oder Heteroalkylen,
R⁵, R⁶ und R⁷ jeweils unabhängig voneinander unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder Heteroaryl bedeuten,
R² H oder eine für ein Stickstoffatom geeignete Schutzgruppe und
X O, S oder N-R⁸, worin R⁸ eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxycarbonylgruppe oder eine Dialkylaminogruppe ist, bedeuten, unter Einwirkung eines komplexen Reduktionsmittels, zu einem Alkohol der Formel II reduziert, worin R¹, R² und X die angegebene Bedeutung besit zen, diesen Alkohol mit einem Elektrophil der Formel III in Gegenwart einer Base umsetzt, wobei
Z O, S, eine Dialoxy-, Alkylendioxydiyl-, Alky lendithiodiylgruppe oder N-R′, worin R′ eine Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl-, Alkoxycarbonyl gruppe oder Dialkylaminogruppe ist,
Y Cl, Br, J oder -O-SO₂-R′′, worin R′′ Methyl, Toluyl oder Perfluoralkyl ist, und
R⁹ Alkyl oder Alkenyl mit bis zu 8 C-Atomen, C₆H₅, -(CH₂)n-CN, -(CH₂)n-COOR oder -(CH₂)n-OR, worin R niederes Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl, und n 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 ist,
bedeuten, das so erhaltene Alkylierungsprodukt der Formel IV worin R¹, R², R⁹, Z und X die angegebene Bedeutung besitzen, gegebenenfalls nach Veretherung zu einem Ether der Formel IVa, worin R¹, R², R⁹, Z und X die angegebene Bedeutung besitzen und R¹⁰ Alkyl mit 1-6 C-Atomen oder eine Trialkylsilylgruppe bedeutet,
nach Überführung in einen Silylenolether mit einem Silylierungsreagenz in Gegenwart einer Base mittels einer Lewis-Säure zu einem Biotinderivat der Formel V cyclisiert, worin R¹, R², R⁹ und X die angegebene Bedeutung besitzen, und dieses Derivat durch Reduktion mit einem komplexen Reduktionsmittel und anschließende Eliminierung zu einem Dehydrobiotin-Derivat der Formel VI umsetzt, worin R¹, R², R⁹ und X die angegebene Bedeutung besitzen, das nach an sich bekannten Verfahren in D-(+)-Biotin überführt wird
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man zur Herstellung des Cysteinhydantoins der
Formel I das optisch aktive bicyclische Hydantoin
der Formel VII
worin R², R³, R⁴ und X die angegebene Bedeutung be
sitzen, mit einer Säure und/oder einem Reduktions
mittel spaltet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man als komplexes Reduktionsmittel zur
Reduktion der Verbindung der Formel I Lithiumborhydrid
oder Diisobutylaluminiumhydrid verwendet.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Base bei der
Umsetzung der Verbindung der Formel II mit dem
Elektrophil der Formel III Triethylamin oder Pyridin
verwendet.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Silylierungsmittel
ein Trialkylsilyltriflat einsetzt.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß man als Lewis-Säure
zur Herstellung der Verbindung der Formel V ein
Trialkylsilyltriflat einsetzt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Trialkylsilyltriflat Trimethyl
silyltriflat ist.
8. Eine Verbindung der Formel II,
worin R¹, R² und X die in Anspruch 1 angegebene
Bedeutung besitzen.
9. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß R¹ und R² Benzyl bedeuten.
10. Eine Verbindung der Formel IV,
worin R¹, R², R⁹, Z und X eine in Anspruch 1 angegebene
Bedeutung besitzen.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß R¹ und R² Benzyl, Z O und R⁹ -(CH₂)₃-COOR, worin
R niederes Alkyl ist, bedeuten.
12. Eine Verbindung der Formel IVa,
worin R¹, R², R⁹, R¹⁰, Z und X die in Anspruch 1
angegebene Bedeutung besitzen.
13. Verbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß R¹ und R² Benzyl, Z O und R⁹ -(CH₂)₃-COOR, worin
R niederes Alkyl ist, bedeuten.
14. Eine Verbindung der Formel V,
worin R¹, R², R⁹, Z und X die in Anspruch 1 ange
gebene Bedeutung besitzen.
15. Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß R¹ und R² Benzyl, Z O, und R⁹ -(CH₂)₃-COOR,
worin R niederes Alkyl ist, bedeuten.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0564723A1 (de) * | 1992-04-06 | 1993-10-13 | Council of Scientific and Industrial Research | Verfahren zur Synthese von D(+)-Biotin |
EP1862487A1 (de) * | 2006-06-02 | 2007-12-05 | Air Products and Chemicals, Inc. | Elektrisch leitende Polymere und Verfahren zur Herstellung elektrisch leitender Polymere |
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