JP2000302740A - 有機アジドの製造方法 - Google Patents
有機アジドの製造方法Info
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Abstract
めの方法。 【解決手段】有機化合物のエポキシド誘導体とアルカリ
金属アジド塩を溶媒に添加して混合物とし、該混合物を
アジド反応の起きる温度まで加熱する。この際エポキシ
ド誘導体とほぼ等モル量の、反応温度を超える沸点を有
する(1−6C)アルキル−(2−4C)カルボン酸エ
ステルを反応前及び/またはその間に混合物に添加す
る。
Description
基を付加するための方法に関する。前記方法では、有機
化合物のエポキシド誘導体及びアルカリ金属アジド塩を
溶媒中で反応させて、有機化合物のアジド誘導体を形成
する。
有する化合物の多段階合成中に有機分子、特に炭水化物
に導入される。アジド官能基は、適当な離脱基(例え
ば、トシレート、メシレートまたはクロリド)のアジド
置換により、またはエポキシドにアジドアニオンを付加
することにより導入され得る。例えば、1,2−アミノ
アルコールに対する有力な前駆体であるアジドヒドリン
は、エポキシドからアルカリ性または酸性条件下でアル
カリ金属アジドと反応させることにより製造され得る。
の当業界で公知の多くの方法において、方法は、塩化ア
ンモニウム、硫酸アンモニウムまたはベンゼンスルホン
酸トリイソプロピル/2,6−ルチジンのような緩衝系
(Van Boeckelら,J.Carbohyd
r.Chem.,4,293−321(1985))と
併用して、極性有機溶媒中で約100〜110℃の温度
で実施される。前記方法で経験する問題は、酸性または
アルカリ性条件により副反応が起こる恐れがあり、それ
により異性化、エピマー化または転位が起こり得る。ア
ンモニウム塩の使用に伴う更に重大な欠点は、爆発性化
合物であると見なされるアンモニウムアジドが形成さ
れ、塩化アンモニウムを使用するとアジドではなくクロ
リドがエポキシドに付加され得ることである。pH調節
のために酸と有機塩基の混合物から構成される緩衝液を
使用すると、ヒドラゾ酸が形成される恐れがある。これ
は非常に毒性で爆発性のガスである。通常、アルカリ金
属アジドとの反応はステンレス鋼反応器中で実施するこ
とができない。なぜならば、反応器の壁と接触すると重
金属アジド(例えば、クロムアジドまたはニッケルアジ
ド)が形成される可能性があるからである。前記重金属
アジドは乾燥形態で爆発性である。更に、アジドイオン
は、塩素または臭素イオンと同程度に腐食性である。ま
た、ガラス張り反応器では、100〜110℃の温度で
ガラスライニングがひどく腐食する。特に、この腐食
は、例えば水及びジメチルホルムアミド中でナトリウム
アジドを用いたとき水酸化ナトリウムが形成されたため
にpHが12を越え得る塩基性条件下で起こる。
の公知方法の上記した欠点の1つ以上が、エポキシド誘
導体とほぼ等モル量の、反応温度を超える沸点を有する
(1−6C)アルキル−(2−4C)カルボン酸エステ
ルを反応前及び/またはその間に反応混合物に添加する
と解決され得ることが茲に知見された。
素原子を有する直鎖もしくは分枝鎖アルキル基を指し、
(2−4C)カルボン酸は2〜4個の炭素原子を有する
直鎖もしくは分枝鎖カルボン酸を指す。
と、有機アジドの形成中pHが妥当な範囲に維持され
る。エステルは反応中に生じた水酸化物イオンにより鹸
化され、こうしてpHは10以下に維持される。この方
法を用いると、アジド付加反応をガラス張り反応器にお
いてヒドラゾ酸を形成せずにまた反応器壁のガラス層を
腐食することなく安全に実施することができる。
使用することができる。沸点は反応温度を超えていなけ
ればならない。さもなければ、エステルが反応混合物か
ら沸騰留去するからである。適当なエステルの例には、
ギ酸(1−6C)アルキル、酢酸(1−5C)アルキ
ル、プロピオン酸(1−4C)アルキル及び酪酸(1−
3C)アルキルが含まれ、酢酸ブチルが好ましいエステ
ルである。
が反応して有機化合物のアジド誘導体を形成し得る反応
温度に加熱する。通常、反応温度は60〜120℃であ
る。好ましくは、反応が終了するまで反応温度を維持す
る。
添加量のモル比は、エポキシド誘導体とほぼ等モルでな
ければならない。通常、ほぼ等モルは0.9〜1.1の
範囲内の比率である。1.0の比率が好ましい。比率が
0.9未満であると、最終的にpHが12を越えて、反
応器のガラスライニングが悪影響を受ける。また、比率
が1.1を越えると、アルカン酸が形成され、アルカリ
金属アジドと共に揮発性、毒性で爆発性のヒドラゾ酸が
生ずる恐れがある。
応中に反応混合物中に添加され得る。しかしながら、実
際的な理由で、反応開始前にエステルを添加することが
好ましい。
得る有機化合物のヒドロキシ官能基に隣接したアジド誘
導体を製造するために使用することができる。前記方法
のためにエポキシド官能基を有する有機化合物の例に
は、スチレンオキシド、2,3−エポキシブタン、イン
デンオキシドが含まれるが、好ましい有機化合物はエポ
キシド官能基を有する炭水化物誘導体である。本発明方
法において1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−フ
ェニルメチル−β−D−マンノピラノース、1,6:
2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−
フェニルメチル−4,6−O−フェニルメチリデン−β
−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノース
または1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−[2,
3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−(1−メ
チルエチリデン)−β−D−グルコピラノシル]−β−
D−マンノピラノースのエポキシド誘導体を使用するこ
とがより好ましい。本方法はまた、抗トロンビン性を有
するグリコサミノグリカン中のグリコサミン部分に対す
る前駆体である2−アジド−2−デオキシピラノースを
形成するためにも好ましく使用される。
ムアジド、カリウムアジド及びナトリウムアジドであ
り、ナトリウムアジドが好ましい。
リル、ジメチルスルホキシドまたはヘキサメチレンを本
方法で使用することができる。水と混和性であり、高い
誘電率(ε>15)を有し、水素架橋の形成のために水
素を与えることができない溶媒である極性非プロトン性
溶媒を使用することが好ましい。好ましい溶媒は、ジメ
チルホルムアミド、N−メチルピロリジノンまたはジメ
チルアセトアミドである。炭水化物をアジ化するときに
はN−メチルピロリジノンが最も好ましい。反応混合物
中の水溶性アルカリ金属アジド塩の濃度をより高くする
ためには水を溶媒に添加することが好ましい。有機溶媒
と等容量までの大量の水を反応混合物中に存在させるこ
とができる。
応温度、好ましくは110℃で実施することができる。
当業者に公知の方法を用いて測定することにより調べる
ことができる。反応は、有機エポキシドの反応性及び混
合物中の各種成分に依存して1時間〜数日間継続させる
ことができる。反応中に形成される有機アジドの量が実
質的に増加しないかまたは望ましくない副反応に由来す
る生成物の量が増えたなら、反応は終了する。
記載する。
2−アジド−4−O−フェニルメチル−2−デオキシ−
β−D−グルコピラノースの合成の反応スキーム。
−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−
O−フェニルメチリデン−β−D−グルコピラノシル]
−β−D−マンノピラノース、1,6:2,3−ジアン
ヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル
−4,6−O−(1−メチルエチリデン)−β−D−グ
ルコピラノシル]−β−D−マンノピラノース、シクロ
ヘキセンオキシド、グリシジルイソプロピルエーテル、
スチレンオキシド及びインデンオキシドの各エポキシド
へアジド官能基を付加するための反応スキーム。
ル−β−D−マンノピラノースに対するアジド付加のた
めのプロトコル 1,6:2,3−ジアンヒドロ−4−O−フェニルメチ
ル−β−D−マンノピラノース(図1の1)(10.8
8kg)を、ガラス張り反応器中の1−メチル−2−ピ
ロリドン(54.4L)に溶解させた。酢酸n−ブチル
(6113ml)、ナトリウムアジド(9028g)及
び水(38L)を添加した。混合物を100〜110℃
に加温し、100〜110℃で20時間撹拌した。混合
物を25℃で冷却し、水及び酢酸エチルを添加した。酢
酸エチルで抽出することにより、生成物を反応混合物か
ら単離した。
空下60℃で蒸発させ、生成物を30℃で水から結晶化
した。濾過し、洗浄し、乾燥後、11.935kgの
1,6−アンヒドロ−2−アジド−4−O−フェニルメ
チル−2−デオキシ−β−D−グルコピラノース(図1
の2)を得た。 TLC:トルエン/酢酸エチル(70/30) RF=
0.35。 融点:98.4℃。 更なる同定:1H NMR(CDCl3) 0ppmに
設定したTMSに対する化学シフト。
ついて実施した。
[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−フ
ェニルメチリデン−β−D−グルコピラノシル]−β−
D−マンノピラノース(図2の3)から、1,6−アン
ヒドロ−2−アジド−4−O−[2,3−ビス−O−フ
ェニルメチル−4,6−O−フェニルメチリデン−β−
D−グルコピラノシル]−2−デオキシ−β−D−グル
コピラノース(図2の4)を与えた。TLC:シリカ上
トルエン/酢酸エチル(70/30) RF=0.4
2。
[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−
(1−メチルエチリデン)−β−D−グルコピラノシ
ル]−β−D−マンノピラノース(図2の5)から、
1,6−アンヒドロ−2−アジド−4−O−[2,3−
ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−(1−メチル
エチリデン)−β−D−グルコピラノシル]−2−デオ
キシ−β−D−グルコピラノース(図2の6)を与え
た。TLC:ジクロロメタン/アセトン(90/10)
RF=0.50。
ら、2−アジドシクロヘキサノール(図2の8)を与え
た。TLC:ジクロロメタン/メタノール(60/4
0) R F=0.93。
9)から、NMRによれば3−アジド−2−ヒドロキシ
プロピルイソプロピルエーテル(図2の10)と2−ア
ジド−3−ヒドロキシプロピルイソプロピルエーテル
(図2の11)の9:1混合物を与えた。TLC:メタ
ノール RF=0.75。
MRによれば2−アジド−1−フェニルエタノール(図
2の13)と2−アジド−2−フェニルエタノール(図
2の14)の1:1混合物を与えた。TLC:ジクロロ
メタン/メタノール(60/40) RF=0.90。
MRによれば2−アジドインダン−1−オール(図2の
16)及び/または1−アジドインダン−2−オール
(図2の17)を与えた。TLC:トルエン/酢酸エチ
ル(1/1) RF=0.74。
ェニルメチル−2−デオキシ−β−D−グルコピラノー
スの合成の反応スキームを示す。
[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,6−O−フ
ェニルメチリデン−β−D−グルコピラノシル]−β−
D−マンノピラノース、1,6:2,3−ジアンヒドロ
−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,
6−O−(1−メチルエチリデン)−β−D−グルコピ
ラノシル]−β−D−マンノピラノース、シクロヘキセ
ンオキシド、グリシジルイソプロピルエーテル、スチレ
ンオキシド及びインデンオキシドの各エポキシドへアジ
ド官能基を付加するための反応スキームを示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 有機化合物のエポキシド誘導体及びアル
カリ金属アジド塩を溶媒中で反応させて有機化合物のア
ジド誘導体を形成することからなる有機化合物に対して
アジド官能基を付加する方法であって、前記エポキシド
誘導体とほぼ等モル量の、反応温度を超える沸点を有す
る(1−6C)アルキル−(2−4C)カルボン酸エス
テルを反応前及び/又はその間に反応混合物に添加する
ことを特徴とする前記方法。 - 【請求項2】 有機化合物のエポキシド誘導体がスチレ
ンオキシド、2,3−エポキシブタン、インデンオキシ
ド及び炭水化物のエポキシ誘導体から選択されることを
特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 有機化合物のエポキシド誘導体が炭水化
物のエポキシ誘導体であることを特徴とする請求項2に
記載の方法。 - 【請求項4】 炭水化物のエポキシド誘導体が1,6:
2,3−ジアンヒドロ−4−O−フェニルメチル−β−
D−マンノピラノース、1,6:2,3−ジアンヒドロ
−4−O−[2,3−ビス−O−フェニルメチル−4,
6−O−フェニルメチリデン−β−D−グルコピラノシ
ル]−β−D−マンノピラノースまたは1,6:2,3
−ジアンヒドロ−4−O−[2,3−ビス−O−フェニ
ルメチル−4,6−O−(1−メチルエチリデン)−β
−D−グルコピラノシル]−β−D−マンノピラノース
であることを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 反応温度が60〜120℃であることを
特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 エステルが酢酸ブチルであることを特徴
とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】 溶媒の容量と同量までの水を反応混合物
に添加することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1
項に記載の方法。
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