JP2001348374A - 2−ピロリドン誘導体の製造方法 - Google Patents

2−ピロリドン誘導体の製造方法

Info

Publication number
JP2001348374A
JP2001348374A JP2000168724A JP2000168724A JP2001348374A JP 2001348374 A JP2001348374 A JP 2001348374A JP 2000168724 A JP2000168724 A JP 2000168724A JP 2000168724 A JP2000168724 A JP 2000168724A JP 2001348374 A JP2001348374 A JP 2001348374A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
derivative
pyrrolidone
producing
reaction
halogeno
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000168724A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiro Furukawa
喜朗 古川
Akihiro Kimura
章弘 木村
Keisuke Yaegashi
啓介 八重樫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Soda Co Ltd
Original Assignee
Daiso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daiso Co Ltd filed Critical Daiso Co Ltd
Priority to JP2000168724A priority Critical patent/JP2001348374A/ja
Publication of JP2001348374A publication Critical patent/JP2001348374A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Pyrrole Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】効率的かつ安全性の高い2−ピロリドン誘導体
の新規製法を提供する。 【解決手段】原料である4−ハロゲノ−3−ヒドロキシ
ブタン酸エステル誘導体に、亜硝酸の金属塩を反応させ
てハロゲンをニトロ基で置換した後、触媒存在下、水素
を添加して該ニトロ基を還元すると同時にエステル基と
の間で分子内環化反応を行なわしめることにより、目的
物たる2−ピロリドン誘導体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は医薬、農薬等の合成
中間体として有用な2−ピロリドン誘導体の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】2−ピロリドン誘導体は、医薬、農薬な
どの合成中間体として有用な有機化合物である。それゆ
え本誘導体の製造法に関する報告は数多く多種多様であ
るが、その中で代表的な製法とよべるものの一つとして
4−ハロゲノ−3−ヒドロキシブタン酸エステル誘導体
を原料に用いる製造法がある。
【0003】例えば(1)4−クロロ−3−ヒドロキシ
ブタン酸エステルとベンジルアミンとから合成す方法
(特開平1−45360号公報)や、(2)4−クロロ
−3−ヒドロキシブタン酸エステルとアジ化ナトリウム
とから合成する方法(特許2962402号公報)等が
挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の合成法は工業化を考慮すると次のような問題点があ
る。すなわち、(1)の方法では、ピロリドン骨格形成
後、アミド窒素上のベンジル基の除去工程が必要となる
が、通常、本工程を収率よく達成するためには処理温度
等において過酷な条件を要することを考慮すると工業化
には不向きである。また、(2)の方法は、4−クロロ
−3−ヒドロキシブタン酸エステルにアジド基を導入す
る際に加熱を必要としているが、一般に、低級アジド化
合物が爆発性に富むことを考慮すると危険性が大きく工
業化には不向きである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
点を解決するために鋭意検討した結果、上記問題を有し
ない、すなわち、効率的でかつ安全性の高い2−ピロリ
ドン誘導体を製造する新たな方法を見出し本発明を完成
するに至った。
【0006】すなわち、本発明は、下記式(1)
【化4】 (式中、Xはハロゲン原子、R1は水素原子もしくは水
酸基の保護基を、R2は炭素数1〜6のアルキル基をそ
れぞれ意味する。)で表される4−ハロゲノ−3−ヒド
ロキシブタン酸エステル誘導体に、亜硝酸の金属塩を反
応させて下記式(2)
【化5】 (式中、R1、R2はそれぞれ前掲と同じものを意味す
る。)で表される3−ヒドロキシ−4−ニトロブタン酸
エステル誘導体とし、これに触媒の存在下、水素を添加
してニトロ基を還元するとともに環化反応を行わせるこ
とを特徴とする下記式(3)
【化6】 (式中、R1は前掲と同じものを意味する。)で表され
る2−ピロリドン誘導体の製造方法である。
【0007】はじめに、原料である式(1)で表現され
る4−ハロゲノ−3−ヒドロキシブタン酸エステル誘導
体について説明する。
【0008】式(1)中、Xで表されるハロゲン原子と
しては、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられるが、中でも塩
素原子、臭素原子が好ましく用いられる。
【0009】R1で表される水酸基の保護基としては、
ベンジル、4−ニトロベンジル、4−メトキシベンジル
等のアラルキル基、アセチル、プロピオニル、ベンゾイ
ル等のアシル基、テトラヒドロピラニル、メトキシメチ
ル、1−エトキシエチル等のエーテル基、トリメチルシ
リル、トリエチルシリル、t−ブチルジメチルシリル等
のシリル基が挙げられるが、シリル基が好ましく、中で
もt−ブチルジメチルシリルが最も好ましい。
【0010】置換基R2は炭素数1から6のアルキル基
であり、メチル、エチル、イソプロピル、ブチル、t−
ブチル、ペンチル基等であってよいが、中でもメチル基
またはエチル基が好ましい。
【0011】次に、本発明におけるニトロ化反応につい
て説明する。式(1)で表される4−ハロゲノ−3−ヒ
ドロキシブタン酸エステル誘導体に、亜硝酸の金属塩を
反応させることによって、式(2)で表される3−ヒド
ロキシ−4−ニトロブタン酸エステル誘導体を得ること
ができる。
【0012】使用できる亜硝酸の金属塩としては、例え
ば亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸銀または
これらの混合物が挙げられるが、亜硝酸ナトリウムが特
に好ましく用いられる。亜硝酸の金属塩の使用量は4−
ハロゲノ−3−ヒドロキシブタン酸エステル誘導体に対
して1〜5当量が好ましく、更に好ましくは1〜2.5
当量である。この場合、過剰に使用しても収率に影響し
ないが経済的に好ましくない。
【0013】本ニトロ化において使用できる溶媒として
は、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
シド、スルホラン、ヘキサメチルホスホルアミドなどの
非プロトン性極性溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒド
ロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエ
タン、ジグライム、トリグライム、ジエチレングリコー
ルモノメチルエーテル等のエーテル系溶媒、ジクロロメ
タン、ジクロロエタン、クロロホルムなどの塩素系溶
媒、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒ならびにこ
れらの混合溶媒等を挙げることができる。非プロトン性
極性溶媒が好ましく、ジメチルスルホキシドが最も好ま
しい。
【0014】反応は−20℃から還流温度の範囲であっ
てよい。
【0015】この反応は無触媒でも進行するが反応促進
剤を更に添加してもよい。特に式(1)中、Xが塩素の
場合において好ましく用いられる。例えばN,N−ジメ
チルアミノピリジンや、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリ
ウム等のヨウ化物、臭化ナトリウム、臭化カリウム等の
臭化物、テトラメチルアンモニウムクロリド、トリメチ
ルベンジルアンモニウムブロミド等の4級アンモニウム
塩、18−クラウン−6等のクラウンエーテルから選ば
れる反応促進剤を添加することができ、これにより反応
が加速され得る。中でも、ヨウ化ナトリウム、臭化ナト
リウム、4−ジメチルアミノピリジンが好ましい。これ
らの反応促進剤の添加量は、4−ハロゲノ−3−ヒドロ
キシブタン酸エステルに対して0.01〜1.0当量が
好ましい。
【0016】次に、本発明におけるニトロ基の還元およ
びそれにつづく環化反応について説明する。本発明のニ
トロ化反応により得られた式(2)で表される3−ヒド
ロキシ−4−ニトロブタン酸エステル誘導体に、触媒存
在下、水素を添加することにより、ニトロ基が還元され
るとともに環化反応が速やかに進行し、一挙に目的とす
る式(3)で表される2−ピロリドン誘導体が得られ
る。
【0017】ニトロ基を還元するために用いられる触媒
としては、ニトロ化合物の還元反応に使用される触媒で
あれば制限なく使用できるが、特にパラジウム、白金、
ニッケル等の、金属系触媒が好ましい。また、これらの
触媒は、金属単体でも、また活性炭等に担持されている
ものでもよい。好ましい触媒としては、5%〜10%パ
ラジウム−炭素触媒、3%〜5%白金−炭素触媒が例示
され得るが、収率および経済性を考慮すると5%〜10
%パラジウム−炭素触媒が、最も好ましい。
【0018】還元に使用される水素源としては、例えば
水素ガス、ぎ酸、またはぎ酸アンモニウム等を使用でき
るが、水素ガスが最も好ましい。
【0019】また、当該還元および環化反応において使
用できる溶媒としては、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエ
ステル系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、
ジグライム、トリグライム、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル等のエーテル系溶媒、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶
媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、t−
ブタノール等のアルコール系溶媒、水媒体ならびにこれ
らの混合溶媒等が挙げられるが、アルコール系、特にメ
タノールが最も好ましい。
【0020】反応温度は室温からその溶媒の還流温度の
範囲であってよい。なお、当該反応は常圧に限らず、必
要に応じ加圧下で行なうことも可能である。
【0021】このようにして得られた4−ヒドロキシ−
2−ピロリドンは通常の精製法、例えば再結晶によって
高純度、高収率で単離できる。
【0022】原料として用いる4−ハロゲノ−3−ヒド
ロキシブタン酸エステル誘導体として光学活性な4−ハ
ロゲノ−3−ヒドロキシブタン酸エステル誘導体を用い
る場合は光学活性な2−ピロリドン誘導体を合成するこ
とができる。例えばS体の4−クロロ−3−ヒドロキシ
ブタン酸エステルを使用すればS体の4−ヒドロキシ−
2−ピロリドンが得られる。R体の場合も同様である。
また、反応中顕著なラセミ化反応は起らず高光学純度の
ピロリドンを合成することができる。
【0023】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、化学反応式中、TBSはt−ブチルジメチル
シリル基をさす。
【0024】実施例1 a)R−3−ヒドロキシ−4−ニトロブタン酸メチルの
製造 R−3−ヒドロキシ−4−ヨードブタン酸メチル10.
0g(40.98mmol,光学純度98.8%e.
e.)、DMSO100mLの混合物に、亜硝酸ナトリ
ウム6.22g(90.15mmol)を加え、室温で
8時間撹拌した。反応終了後、反応液に水を加え、酢酸
エチルにて抽出し、有機層を、水、飽和食塩水にて順次
洗浄後、硫酸マグネシウムにて乾燥した。減圧下、溶媒
を留去し、標題のR−3−ヒドロキシ−4−ニトロブタ
ン酸メチル5.21g(粗収率77.9%)を得た。
【化7】
【0025】b)R−4−ヒドロキシ−2−ピロリドン
の製造 で得られたR−3−ヒドロキシ−4−ニトロブタン酸
メチルの5.21gを、メタノール50mLに溶解し、
5%パラジウム−炭素500mgを加え、水素ガス気流
下、室温で12時間撹拌した。反応終了後、混合物より
パラジウム−炭素を濾別し、減圧下、溶媒を留去した。
得られた粗生成物を酢酸エチル−ヘキサンより再結晶
し、白色結晶のR−4−ヒドロキシ−2−ピロリドン
3.14g(2工程通算収率75.8%,光学純度9
8.8%e.e.)を得た。
【化8】
【0026】実施例2 a)S−3−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−4
−ニトロブタン酸メチルの製造 S−3−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−4−ク
ロロブタン酸メチル10.0g(37.48mmol,
光学純度98.3%e.e.)、DMSO100mLの
混合物にヨウ化ナトリウム561mg(3.748mm
ol)、亜硝酸ナトリウム5.17g(74.96mm
ol)を加え、室温で10時間撹拌した。反応終了後、
反応液に水を加え、酢酸エチルにて抽出し、有機層を、
水、飽和食塩水にて順次洗浄後、硫酸マグネシウムにて
乾燥した。減圧下、溶媒を留去し、標題のS−3−(t
−ブチルジメチルシリルオキシ)−4−ニトロブタン酸
メチル8.60g(粗収率82.7%)を得た。
【化9】
【0027】b)S−4−(t−ブチルジメチルシリル
オキシ)−2−ピロリドンの製造 で得られたR−3−(t−ブチルジメチルシリルオキ
シ)−4−ニトロブタン酸メチル8.60gを、メタノ
ール100mLに溶解し、5%パラジウム−炭素1.0
gを加え、水素ガス気流下、室温で17時間撹拌した。
反応終了後、混合物よりパラジウム−炭素を濾別し、減
圧下、溶媒を留去した。得られた粗生成物を酢酸エチル
−ヘキサンより再結晶し、白色結晶のS−4−(t−ブ
チルジメチルシリルオキシ)−2−ピロリドン6.50
g(2工程通算収率80.5%,光学純度98.3%
e.e.)を得た。
【化10】
【0028】実施例3 a)R−3−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−4
−ニトロブタン酸メチルの製造 R−3−(t−ブチルジメチルシリルオキシ)−4−ヨ
ードブタン酸メチル10.0g(27.91mmol,
光学純度98.5%e.e.)、DMSO100mLの
混合物に亜硝酸ナトリウム3.85g(55.82mm
ol)を加え、室温で12時間撹拌した。反応終了後、
反応液に水を加え、酢酸エチルにて抽出し、有機層を、
水、飽和食塩水にて順次洗浄後、硫酸マグネシウムにて
乾燥した。減圧下、溶媒を留去し、標題のR−3−(t
−ブチルジメチルシリルオキシ)−4−ニトロブタン酸
メチル6.58g(粗収率85.0%)を得た。
【化11】
【0029】b)R−4−(t−ブチルジメチルシリル
オキシ)−2−ピロリドンの製造 で得られたR−3−(t−ブチルジメチルシリルオキ
シ)−4−ニトロブタン酸メチル6.58gを、メタノ
ール100mLに溶解し、5%パラジウム−炭素1.0
gを加え、水素ガス気流下、室温で22時間撹拌した。
反応終了後、混合物よりパラジウム−炭素を濾別し、減
圧下、溶媒を留去した。得られた粗生成物を酢酸エチル
−ヘキサンより再結晶し、白色結晶のR−4−(t−ブ
チルジメチルシリルオキシ)−2−ピロリドン4.94
g(2工程通算収率82.2%,光学純度98.5%
e.e.)を得た。
【化12】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記式(1) 【化1】 (式中、Xはハロゲン原子、R1は水素原子もしくは水
    酸基の保護基を、R2は炭素数1〜6のアルキル基をそ
    れぞれ意味する。)で表される4−ハロゲノ−3−ヒド
    ロキシブタン酸エステル誘導体に、亜硝酸の金属塩を反
    応させて下記式(2) 【化2】 (式中、R1、R2はそれぞれ前掲と同じものを意味す
    る。)で表される3−ヒドロキシ−4−ニトロブタン酸
    エステル誘導体とし、これに触媒の存在下、水素を添加
    してニトロ基を還元するとともに環化反応を行わせるこ
    とを特徴とする下記式(3) 【化3】 (式中、R1は前掲と同じものを意味する。)で表され
    る2−ピロリドン誘導体の製造方法。
  2. 【請求項2】ハロゲン原子であるXが、塩素原子または
    臭素原子である請求項1に記載の2−ピロリドン誘導体
    の製造方法。
  3. 【請求項3】亜硝酸の金属塩が、亜硝酸ナトリウム、亜
    硝酸カリウム、亜硝酸銀、またはこれらの混合物である
    請求項1または2のいずれかに記載の2−ピロリドン誘
    導体の製造方法。
  4. 【請求項4】4−ハロゲノ−3−ヒドロキシブタン酸エ
    ステル誘導体に、亜硝酸の金属塩を反応させる際に、反
    応促進剤を添加することを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれかに記載の2−ピロリドン誘導体の製造方法。
  5. 【請求項5】反応促進剤が、ヨウ化ナトリウム、臭化ナ
    トリウム、4−ジメチルアミノピリジン、またはこれら
    の混合物である請求項4に記載の2−ピロリドン誘導体
    の製造方法。
  6. 【請求項6】4−ハロゲノ−3−ヒドロキシブタン酸エ
    ステル誘導体が光学活性体であり、製造される2−ピロ
    リドン誘導体が光学活性体である請求項1〜5のいずれ
    かに記載の製造方法。
JP2000168724A 2000-06-06 2000-06-06 2−ピロリドン誘導体の製造方法 Pending JP2001348374A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000168724A JP2001348374A (ja) 2000-06-06 2000-06-06 2−ピロリドン誘導体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000168724A JP2001348374A (ja) 2000-06-06 2000-06-06 2−ピロリドン誘導体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001348374A true JP2001348374A (ja) 2001-12-18

Family

ID=18671691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000168724A Pending JP2001348374A (ja) 2000-06-06 2000-06-06 2−ピロリドン誘導体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001348374A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07215921A (ja) 有害生物防除剤および中間体の製造方法
JP2003506425A (ja) ナプロキセンのニトロキシアルキルエステルの製造法
CA2509833A1 (en) 1-alkyl-3-aminoindazoles
EP0829472B1 (en) Improved process for producing 4-hydroxy-2-pyrrolidone
JP2001348374A (ja) 2−ピロリドン誘導体の製造方法
JP2641363B2 (ja) 新規なフェネチルアルコール及びその製法
JPH1112239A (ja) 1−(β−ヒドロキシエチル)−2,5−ジアミノベンゼン又はその塩の製造法
EP1926709A1 (en) Process for the preparation of chiral 3-hydroxy pyrrolidine compound and derivatives thereof having high optical purity
JP3697045B2 (ja) β−ヒドラジノエステル類並びにピラゾリジノン類、ピラゾロン類およびβ−アミノ酸誘導体の製造方法
JP3159518B2 (ja) アミノ置換スピロ化合物の製法
KR100982720B1 (ko) 4-카르바모일-1-β-D-리보푸라노실이미다졸륨-5-올레이트의 생산을 위한 중간체로서의 2-아미노말론아미드의제조방법
WO2002072505A1 (fr) Systeme de resolution optique et procede de resolution optique d'alcool utilisant celui-ci
JP2005281168A (ja) 3−ピロリジノールの製造法
JPH05221947A (ja) シクロプロパン誘導体の製法
JP2915193B2 (ja) 新規なシクロブタン誘導体及びその製造法
JPH072809A (ja) アミノチアゾール酢酸誘導体の新規製造法
JPH03176463A (ja) ピロリジノール誘導体およびその製法
JPH01294661A (ja) 4−アセトキシアゼチジノン誘導体の製造法
CN113943240A (zh) 一种布瓦西坦的新制备方法
JP2002533325A (ja) アリールピペリジンカルビノール中間体および誘導体の製造方法
JP3013760B2 (ja) 4−ヒドロキシ−2−ピロリドンの製法
JPH01319496A (ja) ウラシル誘導体
JPH03264556A (ja) α―ヒドロキシイミン化合物の製法
JP2007262089A (ja) アミノ置換カルボ糖の製造方法
JPH01216965A (ja) 2−アルコキシブロピオン酸アミド誘導体の製造方法