JP2000026365A - シキミ酸およびその誘導体の製造方法 - Google Patents
シキミ酸およびその誘導体の製造方法Info
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Abstract
置選択性の脱水によりシキミ酸およびその誘導体を調製
する方法を提供すること。 【解決手段】 キナ酸およびその誘導体から脱水により
シキミ酸およびその誘導体を調製する方法であって、脱
水をフィルスマイヤー試薬によって行うことを特徴とす
る方法。
Description
(1α,3α,4α,5β)〕−(1,3,4,5−テ
トラヒドロキシ−シクロヘキサンカルボン酸)および対
応する誘導体からのシキミ酸〔3R−(3α,4α,5
β)〕−(3,4,5−トリヒドロキシ−1−シクロヘ
キセン−1−カルボン酸)およびその誘導体の製造方法
に関する。
で周知の化合物であり、公知の方法に従って、対応する
キナ酸誘導体から、例えばピリジン中のPOCl3(Bes
tmann,H.J.et al., Angew.Chemie 83, 329〔1971〕; Sn
yder, C.D.et al., J.Am.Chem.Soc. 95, 7821〔1973〕;
Grewe R.et al., Chem.Ber. 98, 104〔1965〕)または
ピリジン中のSO2Cl2(Snyder前出;WO98/07
685)を用いる脱水によって調製することができる。
に、ClCH=N+(CH3)2Cl-(フィルスマイヤー試
薬)を脱水試薬として用いることにより、現在の技術水
準に記載されたものよりも高い脱水の位置選択性を達成
することができることがわかった。位置選択性の程度は
非常に高く、例えば、50:1の範囲であり、所望の立
体異性体については100:1ほどにもなり得る。
キナ酸およびその誘導体からのシキミ酸およびその誘導
体の調製におけるフィルスマイヤー試薬の使用に関す
る。さらに、本発明は、キナ酸およびその誘導体のフィ
ルスマイヤー試薬を用いる脱水によるシキミ酸およびそ
の誘導体の調製、および最終的には反応中に組込まれる
中間体にも関する。
基を除く1個、数個もしくは全ての官能基の改変によっ
て得られる全ての誘導体、特に保護されたカルボキシル
基および/または保護された形態で存在する隣接する3
つのヒドロキシ基の少なくとも1つを有するキナ酸誘導
体のそれらと対応する塩を含む。2つの隣接するヒドロ
キシ基が保護されている場合には、それらは同じまたは
異なる保護基により別々に、あるいは1,2−ジオール
保護基により一緒に、保護することができる。3−およ
び4−位の、または4−および5−位のヒドロキシ基類
のいずれかは1,2−ジオール保護基により保護するこ
とができ、5−または3−位のヒドロキシ基はそれぞれ
保護しないか、異なる保護基により保護することができ
る。
I:
護基であり、R2は、水素またはヒドロキシ保護基であ
り、R3は、水素またはヒドロキシ保護基であるか、ま
たはR2とR3は一緒になって1,2−ジオール保護基で
あり、R4は、水素またはヒドロキシ保護基である)で
表される化合物またはその塩をフィルスマイヤー試薬を
用いて脱水し、対応する式II:
保護基(1,2−ジオール保護基を含む)ならびに対応
する化学的開裂反応が当業者に公知であり、例えば、
“Protective Groups in Organic Chemistry”, Theodr
a W.Greene et al. (John Wiley & Sons, Inc., New Yo
rk, 1991) または“Protecting Groups”, Philip J.Ko
cienski (Georg Thieme Verlag Stuttgart, New York,
1994) に記載されている。
で保護される。この状況で、R1は1〜12炭素原子の
アルキル、2〜12炭素原子のアルケニル、または2〜
12炭素原子のアルキニルであり、アルキル、アルケニ
ルまたはアルキニルのうちのどれでも、例えば、WO9
8/07685に定義したような0〜3個の基で置換し
てよい。より典型的には、カルボン酸保護基R1は、1
〜6炭素原子のアルキル、2〜6炭素原子のアルケニ
ル、または2〜6炭素原子のアルキニルであり、アルキ
ル、アルケニルまたはアルキニルのうちのどれでも、上
記のWOに定義したような0〜3個の基で置換してよ
い。さらにより典型的には、そのような保護基R1は、
上記のWOに定義したような0〜2個の基で置換され
た、1〜8炭素原子のアルキルである。より一層典型的
には、R1は1、2、3、4、5、6、7または8炭素
原子のアルキルである。最も典型的には、カルボン酸保
護基R1は、メチル、エチル、1−プロピルまたは2−
プロピルである。
はエステルの形で保護される。したがって、R2、R3ま
たはR4ヒドロキシ保護基は、例えば、メチル、置換メ
チル、エチル、置換エチル、ベンジル、置換ベンジルま
たは置換シリル、例えばトリアルキルシリルである。適
切なエステルの例は、ホルメート、ベンゾイルホルメー
ト、アセテート、クロロアセテート、ジクロロアセテー
ト、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、
メトキシアセテート、ベンゾエート、カーボネートおよ
びスルホネート、例えばスルフェート、メタンスルホネ
ート(メシレート)、ベンジルスルホネートおよびトシ
レートである。
neに記載され、WO98/07685で言及され、環状
アセタールおよびケタール(例えば、メチレン、エチリ
デン、1−t−ブチルエチリデン、1−フェニルエチリ
デン、(4−メトキシ−フェニル)−エチリデン、2,
2,2−トリクロロエチリデン、イソプロピリデン、シ
クロペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロヘプチ
リデン、ベンジリデン、p−メトキシベンジリデン、
2,4−ジメトキシベンジリデン、3,4−ジメトキシ
ベンジリデン、2−ニトロベンジリデン);環状オルト
エステル(例えば、メトキシメチレン、エトキシメチレ
ン、ジメトキシメチレン、1−メトキシエチリデン、1
−エトキシエチリデン、1,2−ジメトキシエチリデ
ン、α−メトキシベンジリデン)、シリル誘導体(例え
ば、ジ−t−ブチルシリレン)、環状カーボネート、環
状ボロネート、エチルボロネートおよびフェニルボロネ
ートを形成する基を含む。好ましい1,2−ジオール保
護基はアルキリデン、特に1〜6C原子を有するもの
で、イソプロピリデンが最も好ましい。
て、式Iの化合物が脱水されるが、式中、R1は水素ま
たはアルキルであるか;R2、R3およびR4は水素であ
るか;R2、R3およびR4の少なくとも1つはヒドロキ
シ保護基であるか;保護基はアシル基および/またはア
ルキル基であるか;R2とR3は一緒になってアルキリデ
ン基を表すか;R2とR3は一緒になってアルキリデン基
を表し、かつR4はアシル基であるか;R4はスルホン酸
残基であるか;R1はエチル、R2およびR3はイソプロ
ピリデンで、かつR4はメシルである。このような化合
物として、3,4−イソプロピリデン−5−メシル−キ
ナ酸エチルエステルを挙げることができる。
の誘導体を、適切な溶媒中で、好ましくは極性非プロト
ン性溶媒、例えば酢酸エチルまたはジメチルホルムアミ
ド(DMF)中で、室温〜約100℃、好ましくは50
〜100℃で、より好ましくは50〜80℃で、数時間
の間、フィルスマイヤー試薬で処理することを含む。酢
酸エチルの場合、反応混合物を、好ましくは還流下で加
熱する。フィルスマイヤー試薬は市販の製品で、そのよ
うに反応に導入することができる。すなわち、本発明の
方法においては、フィルスマイヤー試薬を脱水試薬とし
て用いることができる。あるいは、フィルスマイヤー試
薬は、ジメチルホルムアミド中でPOCl3、オキサリ
ルジクロリドまたはホスゲンを用いてその場所で製造す
ることができる。POCl3は、DMF中で脱水試薬と
して本発明の方法において用いることができる。後者の
場合、DMF中のキナ酸またはその誘導体の溶液を、過
剰のPOCl3、オキサリルジクロリドまたはホスゲン
と、好ましくは1.1〜1.5当量で、室温で約1時間
反応させる。次いで、反応混合物を約70℃まで数時間
加熱する。室温での反応の間に、フィルスマイヤー試薬
は三級ヒドロキシ基と反応して中間体化合物を形成する
が、これは、式Iの出発物質の場合には一般式III
ある)によって表される。
去により中間体化合物を、反応混合物の中和の後に、当
該分野で周知の方法を用いて単離および精製することが
できる対応するシキミ酸またはその誘導体に変換する。
は対応するキナ酸誘導体を生成するが、ここで三級ヒド
ロキシ基はホルミル化される。これらの化合物もまた本
発明の実施態様である。式Iの出発化合物の場合、式I
Vの化合物:
ある)を、式IIIの化合物を経て得ることができる。
る特定の保護基、および脱水反応に用いる特定の反応条
件に応じて、保護基は除去されるか変換されてもよく、
そして保護されていないか部分的に保護されている形態
のシキミ酸を得ることもできる。反応条件を所望の方向
へ操作するか、得られた式IIの特定のシキミ酸誘導体を
式IIの異なる誘導体に変換することは、当業者の一般的
な知識の範囲内である。
上の利用性を有する公知の価値ある化合物、特に薬学的
に活性な化合物(例えば、WO96/26933および
WO98/07685)の合成における中間体である。
定することなく、より詳細に例示し説明する。
ルスマイヤー試薬61.4g(480mmol、1.2当
量)を、112mlの酢酸エチルに懸濁した。酢酸エチル
458ml中の1−ヒドロキシ−3,4−イソプロピリデ
ンジオキシ−5−メシルオキシ−シクロヘキサンカルボ
ン酸エチルエステル135.3g(=3,4−イソプロ
ピリデン−5−メシル−キナ酸エチルエステル;400
mmol、1.0当量)を室温で添加した。得られた混合物
を反応が終了するまで(約3時間)70〜75℃に加熱
した。冷却後、この溶液を、水性水酸化ナトリウム溶液
(28%)330.5gと氷460gとの混合物でクエ
ンチした。有機層を炭酸水素ナトリウムと水で洗浄し
た。合わせた水層を酢酸エチルで逆抽出した。次いで、
合わせた有機層を減圧下で濃縮し、残渣を熱メタノール
から結晶化した。3,4−イソプロピリデン−5−メシ
ル−シキミ酸エチルエステル75g(59%)、m.p.1
03℃を得た。
ソプロピリデン−5−メシル−キナ酸エチルエステル8
0.0g(236mmol、1.0当量)をジメチルホルム
アミド(DMF)320mlに溶解した。冷却下でオキシ
塩化リン47.1g(POCl3;307mmol、1.3当
量)を添加した。得られた透明な溶液をさらに60分間
室温で撹拌し、次いで反応が終了するまで(約6時間)
60〜63℃に加熱した。冷却後、溶液を、t−ブチル
メチルエーテル(TBME)480ml、塩化メチレン1
20mlおよび水性の2.5N水酸化ナトリウム溶液50
0mlの混合物を用いてクエンチした。pH値は中性に調整
した。水層をTBMEと塩化メチレンの混合物で抽出し
た。合わせた有機層を炭酸水素ナトリウムと水で洗浄し
た。有機層を減圧下で濃縮し、生成物を熱TBMEから
結晶化した。3,4−イソプロピリデン−5−メシル−
シキミ酸エチルエステル42g(55%)、m.p.103
℃を得た。
Claims (13)
- 【請求項1】 キナ酸およびその誘導体からの脱水によ
るシキミ酸およびその誘導体の製造方法であって、脱水
をフィルスマイヤー試薬を用いて行うことを特徴とする
方法。 - 【請求項2】 下記式I: 【化1】 (式中、R1は、水素またはカルボン酸保護基であり、
R2は、水素またはヒドロキシ保護基であり、R3は、水
素またはヒドロキシ保護基であるか、またはR2とR
3は、一緒になって1,2−ジオール保護基であり、R4
は、水素またはヒドロキシ保護基である)で表される化
合物またはその塩を脱水することを特徴とする、請求項
1記載の方法。 - 【請求項3】 R1が水素またはアルキルである式Iの
化合物を脱水することを特徴とする、請求項1または2
記載の方法。 - 【請求項4】 R2、R3およびR4が水素である式Iの
化合物を脱水することを特徴とする、請求項1〜3のい
ずれか1項記載の方法。 - 【請求項5】 R2、R3およびR4の少なくとも1つが
ヒドロキシ保護基である式Iの化合物を脱水することを
特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項6】 保護基がアシル基および/またはアルキ
ル基であることを特徴とする、請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 R2とR3が一緒になってアルキリデン基
を表し、かつR4がアシル基であることを特徴とする、
請求項5記載の方法。 - 【請求項8】 R4がスルホン酸残基であることを特徴
とする、請求項7記載の方法。 - 【請求項9】 式Iの化合物が3,4−イソプロピリデ
ン−5−メシル−キナ酸エチルエステルである、請求項
1〜3および5〜8のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項10】 フィルスマイヤー試薬との反応を酢酸
エチル中で行うことを特徴とする、請求項1〜9のいず
れか1項記載の方法。 - 【請求項11】 フィルスマイヤー試薬をジメチルホル
ムアミド中POCl3、オキサリルジクロリドまたはホ
スゲンを用いてその場所で形成することを特徴とする、
請求項1〜9のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項12】 請求項1〜11のいずれか1項記載の
方法においてフィルスマイヤー試薬を脱水試薬として使
用する方法。 - 【請求項13】 請求項1〜9および11のいずれか1
項記載の方法においてジメチルホルムアミド中のPOC
l3を脱水試薬として使用する方法。
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