JP2002193905A - ヒドラジン誘導体の製造方法 - Google Patents
ヒドラジン誘導体の製造方法Info
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Abstract
る水素化分解反応が抑制された、ヒドラゾン誘導体から
ヒドラジン誘導体を製造する方法の提供。 【解決手段】 有機塩基および無機塩基からなる群より
選ばれる少なくとも1種の塩基、並びに金属系還元触媒
の存在下、式[1] 【化1】 のヒドラゾン誘導体から式[2] 【化2】 (式中、各記号は明細書と同義である。)のヒドラジン
誘導体を製造する方法。
Description
有用な特定のヒドラジン誘導体の製造方法に関する。
体、例えば後記式[3]で表されるtert−ブチル
3−[4−(ピリジン−2−イル)ベンジル]カルバゼ
ートは、WO97/40029に記載の抗エイズ薬
は、下記式[4]で表されるN−(tert−ブトキシ
カルボニル)−N’−{[4−(ピリジン−2−イル)
フェニル]メチリデン}ヒドラゾンを、メタノール中、
10%Pd/Cの存在下で還元することによって得られ
ることが知られている(WO97/40029、実施例
46C)。しかしながら、詳細な説明はなく、還元によ
る副生物等についても記載がない。
例46Cを追試したところ、式[3]の化合物が水素化
分解された4−(ピリジン−2−イル)トルエンが副生
することを見つけ、これにより式[3]の化合物の生成
率が低下すること、および溶解状態にある副生物が式
[3]の化合物の晶析を妨げて収率を低下させることを
認めた。このため、還元反応が選択的に進行し、かつ副
反応である水素化分解反応が抑制された、式[4]のよ
うなヒドラゾン骨格を有する化合物から式[3]のよう
なヒドラジン骨格を有する化合物を製造する方法の開発
が望まれている。
明の目的は、還元反応が選択的に進行し、かつ副反応で
ある水素化分解反応が抑制された、ヒドラゾン誘導体か
らヒドラジン誘導体を製造する方法を提供することであ
る。
を達成するため鋭意研究を行なった結果、下記式[1]
のヒドラゾン誘導体から下記式[2]のヒドラジン誘導
体を製造する際、金属系還元触媒と共に、有機塩基およ
び無機塩基からなる群より選ばれる少なくとも1種の塩
基を反応系に添加することにより、目的の反応である還
元反応が選択的に進行し、かつ副反応である水素化分解
反応が抑制されることを見出し、本発明を完成するに至
った。
少なくとも1種の塩基、並びに金属系還元触媒の存在
下、式[1]
ル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、水
酸基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を
有していてもよいアラルキル基または置換基を有してい
てもよいヘテロ芳香環基を示し、R2は、炭素数1〜1
2のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲ
ン原子、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基
を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していて
もよいフェニルアルコキシ基または置換基を有していて
もよいヘテロ芳香環基を示し、Arは、フェニレン基、
ナフチレン基またはヘテロ芳香環基を示す。)で表され
るヒドラゾン誘導体を還元することを特徴とする、式
[2]
義である。)で表されるヒドラジン誘導体の製造方法。 2. 有機塩基が第3アミン類である、上記1.の製造
方法。 3. 第3アミン類がトリエチルアミンである、上記
2.の製造方法。 4. 無機塩基が炭酸アルカリである、上記1.の製造
方法。 5. 炭酸アルカリが炭酸ナトリウムである、上記4.
の製造方法。 6. 還元反応後、水素ガス単独または不活性ガスとの
混合ガス雰囲気下で反応液を濾過する上記1.の製造方
法。 7. 還元反応後、反応液を冷却し、不活性ガス単独の
雰囲気下で濾過する、上記1.の製造方法。 8. 冷却温度が30℃以下である、上記7.の製造方
法。 9. 還元反応後、反応液を濾過して得られた濾液に硫
黄系化合物を添加する、上記1.の製造方法。 10. 硫黄系化合物がハイドロサルファイトナトリウ
ムである、上記9.の製造方法。
明する。R1、R2における「炭素数1〜12のアルキル
基」としては、直鎖状または分岐鎖状であり、例えば、
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イ
ソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチ
ル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、
ウンデシル、ドデシルなどが挙げられ、好ましくは炭素
数1〜6のアルキルである。
キシ基」としては、直鎖状または分岐鎖状であり、メト
キシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキ
シ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブト
キシ、ペントキシ、ヘキシルオキシなどが挙げられ、好
ましくは炭素数1〜4のアルコキシ基が挙げられる。R
1、R2における「ハロゲン原子」としては、塩素原子、
フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、好まし
くは、塩素原子、フッ素原子、臭素原子である。
よいフェニル基」の「置換基」としては、本発明の還元
条件下で還元しないものであれば特に限定はなく、例え
ば、炭素数1〜12のアルキル基(直鎖状または分岐鎖
状であり、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプ
ロピル、ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、
ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デ
シル、ウンデシル、ドデシルなど)、炭素数1〜6のア
ルコキシ基(直鎖状または分岐鎖状であり、例えば、メ
トキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブト
キシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブ
トキシ、ペントキシ、ヘキシルオキシなど)、ハロゲン
原子(フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子)
などが挙げられる。フェニル基は、これら1種または2
種以上で置換されていてもよい。
よいアラルキル基」の「アラルキル基」とは、アリール
部がフェニル、ナフチルなどであり、かつアルキル部が
炭素数1〜4、好ましくは1または2のアルキル基であ
るアラルキル基であり、例えば、ベンジル、1−フェニ
ルエチル、2−フェニルエチルなどが挙げられる。当該
「置換基」としては、本発明の還元条件下で還元しない
ものであれば特に限定はなく、例えば、炭素数1〜12
のアルキル基(直鎖状または分岐鎖状であり、例えば、
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、s
ec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシ
ル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシ
ル、ドデシルなど)、炭素数1〜6のアルコキシ基(直
鎖状または分岐鎖状であり、例えば、メトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブト
キシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペント
キシ、ヘキシルオキシなど)、ハロゲン原子(フッ素原
子、臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子)などが挙げられ
る。これら1種または2種以上で置換されていてもよ
い。
よいヘテロ芳香環基」の「ヘテロ芳香環基」としては、
例えば、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラ
ジニル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、イ
ソキサゾリル、チエニル、フリル、インドリルなどが挙
げられ、好ましくはピリジルが挙げられる。「置換基」
としては、本発明の還元条件下で還元しないものであれ
ば特に限定はなく、例えば、炭素数1〜12のアルキル
基(直鎖状または分岐鎖状であり、例えば、メチル、エ
チル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチ
ル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル
など)、炭素数1〜6のアルコキシ基(直鎖状または分
岐鎖状であり、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキ
シ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec
−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペントキシ、ヘキシ
ルオキシなど)、ハロゲン原子(フッ素原子、臭素原
子、ヨウ素原子、塩素原子)などが挙げられる。これら
1種または2種以上で置換されていてもよい。
フェニルアルコキシ基」の「アルコキシ基」としては、
好ましくは炭素数1〜6の直鎖状または分岐鎖状のアル
コキシであり、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキ
シ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec
−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペントキシ、ヘキシ
ルオキシなどが挙げられる。当該アルコキシ基は、本発
明の還元条件下で還元しない置換基であればどのような
置換基で置換されていてもよく、1または2以上の置換
基で置換されていてもよい。
テロ芳香環の2価基であり、ヘテロ芳香環としては、ピ
リジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、イミダゾ
ール、ピラゾール、オキサゾール、イソキサゾール、チ
オフェン、フラン、インドールなどが挙げられ、好まし
くはピリジンである。
有機塩基および無機塩基からなる群より選ばれる少なく
とも1種の塩基、並びに金属系還元触媒の存在下、ヒド
ラゾン体[1]を還元することによって得ることができ
る。具体的には、溶媒に、ヒドラゾン体[1]、金属系
還元触媒および塩基を添加し、これを水素ガス雰囲気下
で攪拌する。
は、ヒドラゾン体[1]を溶解し、かつ反応に悪影響を
及ぼさない溶媒を用いればよく、アルコール系溶媒(例
えば、メタノール、イソプロパノールなど)、エステル
系溶媒(例えば、酢酸エチルなど)、エーテル溶媒(例
えば、テトラヒドロフラン(THF)、エーテルな
ど)、炭化水素系溶媒(例えば、トルエンなど)、およ
びこれらの混合溶媒が挙げられ、好ましくはメタノー
ル、イソプロパノールが挙げられる。これらの溶媒に少
量の水を含んでいてもよい。溶媒の使用量としては、ヒ
ドラゾン体[1]に対して、4重量倍から5重量倍程度
が好ましい。
媒としては、通常の還元触媒としての金属触媒を用いる
ことができる。これらの金属触媒としては、パラジウム
系触媒、白金系触媒、ニッケル系触媒が挙げられる。こ
れらの金属系還元触媒のうち、パラジウム系触媒が好ま
しく、Pd/Cが最も好ましい。触媒の使用量は、使用
する触媒の種類によって異なるが、例えば5%Pd/C
を使用する場合には、5%Pd/Cの使用量は、ヒドラ
ゾン体[1]100重量部に対して、好ましくは0.5
重量部から5重量部、より好ましくは1重量部から3重
量部である。
よび無機塩基からなる群より選ばれる少なくとも1種の
塩基の存在によって、副反応である水素化分解を抑える
ことができる。有機塩基としては、アミン類、特に第3
アミン類(例えば、トリエチルアミンなど)が好まし
く、中でもトリエチルアミンが経済性の観点から好まし
い。無機塩基としては、炭酸アルカリが好ましく、中で
も炭酸カリウム、炭酸ナトリウムが経済性の観点からよ
り好ましい。これらは混合して使用してもよく、好まし
くはトリエチルアミンと炭酸ナトリウムの組み合わせが
挙げられる。
する場合の当該塩基の使用量は、ヒドラゾン体[1]1
モルに対して、0.01〜0.5モルが好ましく、この
場合において、例えば2種以上の有機塩基(または無機
塩基)を使用している時には、それらの塩基の使用量の
和が上記範囲内にあればよい。また、有機塩基と無機塩
基を混合して使用する場合の当該塩基の使用量は、ヒド
ラゾン体[1]1モルに対して、有機塩基が好ましくは
0.01〜0.5モル、無機塩基は好ましくは0.00
5〜0.1モルである。
ヒドラゾン体[1]を還元できる量であればよく、水素
の吸収が停止するまで反応系に導入すればよい。用いる
水素の圧力は、好ましくは常圧から5気圧、より好まし
くは常圧から2気圧である。
って依存するが、例えばアルコール系溶媒中での還元反
応は、通常40℃から80℃、好ましくは40℃から6
0℃、より好ましくは40から50℃で行われ、水素の
吸収が停止した時点を終点とし、通常2時間から12時
間、好ましくは5時間から8時間で終了する。
気下(即ち、水素ガスを含む雰囲気下)で濾過すること
により;水素ガス単独または不活性ガスとの混合ガス雰
囲気下で反応液を濾過することにより;あるいは還元反
応後、反応液を冷却し、不活性ガス単独の雰囲気下で濾
過することにより、出発物質であるヒドラゾン体[1]
への逆反応(酸化反応)が抑制されることを見出した。
例えば、還元反応後、反応液を冷却し、同温度、不活性
ガス単独の雰囲気下(即ち、水素ガスのない雰囲気下)
で濾過する場合、その冷却温度は、通常30℃以下、好
ましくは10℃以下であり、30℃を超える場合には、
逆反応が進行し易くなり、ヒドラジン体[2]の収率が
低下する。反応液の濾過は、不活性ガスと水素ガスとの
混合ガス中で行うのが好ましく、濾過温度は特に限定は
ない。
れた濾液に硫黄系化合物を添加する工程を経て単離した
ヒドラジン体[2]は溶液状態でも安定である。これ
は、硫黄系化合物を添加することにより、反応液中に残
存する金属系還元触媒の活性が失活するためと考えられ
る。
例えば硫黄単体、二硫化炭素、−SH基を含有する誘導
体、潜在的に−SH基を含有する誘導体、およびS−S
結合を含有する誘導体が挙げられ、好ましくは潜在的に
−SH基を含有する誘導体が挙げられる。
H基を1つまたはそれ以上含有する誘導体であり、例え
ば硫化水素、NaSH、NH4SH、KSH等のチオー
ルの塩、メタンチオール、エタンチオール、プロパンチ
オール等のアルカンチオール、ベンゼンチオール等のア
レーンチオール、およびメタンジチオール、エタンジチ
オール等の−SH基を2つ以上含有する誘導体が挙げら
れる。
は、もとは−SH基を含有しておらず、中和または対イ
オンを水素原子に置き換えることにより−SH基を含有
するような誘導体のことであり、例えば−SNa基は中
和によりSH基となるため、−SNa基を有する誘導体
は潜在的に−SH基を含有する誘導体といえる。具体的
には、硫化ソーダ、硫化アンモニウム、およびハイドロ
サルファイトナトリウムが挙げられ、好ましくはハイド
ロサルファイトナトリウムが挙げられる。
−S結合を1つまたはそれ以上含有する誘導体であり、
例えばジメチルジスルフィド、ジフェニルジスルフィド
等の有機ジスルフィド誘導体、S−S結合を連続して3
つ以上含有する有機ポリスルフィド誘導体、ポリ硫化ア
ンモニウム等の無機ポリスルフィド誘導体などが挙げら
れる。
その種類および金属系還元触媒の種類とその使用量に依
存し、使用した触媒の活性が失活するまで硫黄系化合物
を添加すればよい。例えば、金属系還元触媒としてパラ
ジウム炭素をヒドラゾン体[1]1重量部に対して5重
量%使用し、硫黄系化合物としてハイドロサルファイト
ナトリウムを使用した場合、硫黄系化合物はヒドラゾン
体[1]1重量部に対して1〜10重量%、好ましくは
3〜6重量%使用すればよい。
しくは20〜40℃で添加すればよく、金属系還元剤の
種類や使用量などに依存するが、通常10分〜60分で
金属系還元触媒は失活する。
常法で行うことができる。
知の方法によって製造することができ、例えば、以下の
2つの方法によって得ることができる。 (i)下記スキームにおいて、アルデヒド体1をヒドラ
ジンと反応させてヒドラゾン体2とし、脱酸剤として塩
基を用いてアシル化剤と反応させることによって、また
は(ii)下記スキームにおいて、アルデヒド体1とア
シルヒドラジン化合物3とを反応させることによって、
得ることができる。
[2]は、WO97/40029に記載の方法によっ
て、医薬品化合物へと変換することができる。
り説明するが、本発明はこれらによって限定されるもの
ではない。また、下記表における[I]〜[III]は、それぞ
れ下記化合物[I]〜[III]に対応する。
ボニル)−N’−{[4−(ピリジン−2−イル)フェ
ニル]メチリデン}ヒドラジン(5g、16.82mm
ol)および5%Pd/C(0.125g、N−(te
rt−ブトキシカルボニル)−N’−{[4−(ピリジ
ン−2−イル)フェニル]メチリデン}ヒドラジンに対
して2.5重量%)を加え、水素置換後、常圧で50
℃、5時間還元を行った。反応後、反応液の一部を採取
して高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で分析し
たところ、N−(tert−ブトキシカルボニル)−
N’−[4−(ピリジン−2−イル)ベンジル]ヒドラ
ジン97.11%相当、4−(ピリジン−2−イル)ト
ルエン2.69%相当、原料物質であるN−(tert
−ブトキシカルボニル)−N’−{[4−(ピリジン−
2−イル)フェニル]メチリデン}ヒドラジン0.36
%相当の組成であった。
元) 表1に示した反応条件に変更する以外は、参考例1と同
様にして反応を行った。但し、塩基の添加は、水素置換
前に金属系還元触媒の添加と同時に行った。得られた反
応液をHPLCで分析した結果、表1のようであった。
表1中の塩基の使用量は、原料である式[II]の化合物1
モルに対するモル数である。
それぞれ表2に示した条件下で攪拌した液をHPLCで
分析した。結果は、表2のようであった。
2に示した条件下で攪拌した液をHPLCで分析した。
結果は、表2のようであった。
(1/2)混合ガス中、それぞれ表2に示した条件下で
攪拌した液をHPLCで分析した。結果は、表2のよう
であった。
ドラジン体[2]を製造する際、目的の反応である還元
反応が選択的に進行し、かつ副反応である水素化分解反
応が抑制される。これにより、目的化合物を高収率で得
ることができる。
液を濾過後、同温度で、得られた濾液にハイドロサルフ
ァイトナトリウム(100mg)を添加して、メタノー
ルを減圧留去した。得られた残渣にヘプタン/イソプロ
パノール(容積比=9/1)を加えて加熱溶解し、窒素
ガス中で濾過した後、冷却して結晶化することにより、
N−(tert−ブトキシカルボニル)−N’−[4−
(ピリジン−2−イル)ベンジル]ヒドラジンを4.2
g得た(収率:83%)。当該結晶に対するHPLC分
析の結果、原料物質であるN−(tert−ブトキシカ
ルボニル)−N’−{[4−(ピリジン−2−イル)フ
ェニル]メチリデン}ヒドラジンに対応するピークは検
出されなかった。
し、かつ副反応である水素化分解反応が抑制された、ヒ
ドラゾン誘導体からヒドラジン誘導体を製造する方法を
提供することができる。
Claims (10)
- 【請求項1】 有機塩基および無機塩基からなる群より
選ばれる少なくとも1種の塩基、並びに金属系還元触媒
の存在下、式[1] 【化1】 (式中、R1は、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数
1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、置換基
を有していてもよいフェニル基、置換基を有していても
よいアラルキル基または置換基を有していてもよいヘテ
ロ芳香環基を示し、R2は、炭素数1〜12のアルキル
基、炭素数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、置換
基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していて
もよいアラルキル基、置換基を有していてもよいフェニ
ルアルコキシ基または置換基を有していてもよいヘテロ
芳香環基を示し、Arは、フェニレン基、ナフチレン基
またはヘテロ芳香環基を示す。)で表されるヒドラゾン
誘導体を還元することを特徴とする、式[2] 【化2】 (式中、R1、R2およびArは、前記と同義である。)
で表されるヒドラジン誘導体の製造方法。 - 【請求項2】 有機塩基が第3アミン類である、請求項
1記載の製造方法。 - 【請求項3】 第3アミン類がトリエチルアミンであ
る、請求項2記載の製造方法。 - 【請求項4】 無機塩基が炭酸アルカリである、請求項
1記載の製造方法。 - 【請求項5】 炭酸アルカリが炭酸ナトリウムである、
請求項4記載の製造方法。 - 【請求項6】 還元反応後、水素ガス単独または不活性
ガスとの混合ガス雰囲気下で反応液を濾過する請求項1
記載の製造方法。 - 【請求項7】 還元反応後、反応液を冷却し、不活性ガ
ス単独の雰囲気下で濾過する、請求項1記載の製造方
法。 - 【請求項8】 冷却温度が30℃以下である、請求項7
記載の製造方法。 - 【請求項9】 還元反応後、反応液を濾過して得られた
濾液に硫黄系化合物を添加する、請求項1記載の製造方
法。 - 【請求項10】 硫黄系化合物がハイドロサルファイト
ナトリウムである、請求項9記載の製造方法。
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社団法人 日本化学会編, 新実験化学講座 15 酸化と還元 II, JPN6008060739, 20 February 1977 (1977-02-20), pages 390 - 448, ISSN: 0001193150 * |
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JP4278316B2 (ja) | 2009-06-10 |
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