JP2002506844A - シクロヘキシリデンアミンのcis−選択的接触水素化方法 - Google Patents
シクロヘキシリデンアミンのcis−選択的接触水素化方法Info
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Abstract
Description
質として使用することができる。重要なシクロヘキシルアミンは、セルトラリン
(sertraline)である:
ニル)−1,2,3,4−テトラヒドロ−N−メチル−1−ナフチルアミン(メ
ルク・インデックス12版(Merck Index Twelfth Edition)、1996年、N o.8612を参照のこと)は、抗うつ薬として知られている。この化合物の製
造法は、米国特許第4,536,518号明細書に記載されている。その塩酸塩
は、特に登録商標のラストラール(Lustral)(登録商標)及びゾロフト(Zolof
t)(登録商標)として市販されている。下記式:
つの非対称性置換では、炭素原子は、1−及び4−位でキラルである。Cahn、In
gold 及び Prelog によるR,S−命名法では、セルトラリンは、1S−、4S −立体配置を有する。
脱離により、下記式:
化してアミンにする。これらの反応は、立体選択性を伴うことなく(又はわずか
ばかりの選択性を伴い)進行する。セルトラリンの場合には、4つのエナンチオ
マーが得られる。
下記式:
するときに、パラジウム及び基質としての炭素を、ラネーニッケルに置き換える
ことを提案している。これによって、8:1のcis/trans比が得られた。驚くべ
きことに、イミンを銅の存在下で接触水素化すれば、更に良好なcis/trans比が
得られることが、今や見い出された。亜クロム酸銅触媒の存在下での水素化によ
るケトン及び中間体イミンからの第二級アミンの調製は、R.B.C. Pillai J. Mol
. Catalysis 84 (1993), 125-129 から知られている。しかし驚くべきことに、 これもケトンからの中間体として得られるシクロヘキシリデンアミンから出発す
ると、銅含有触媒による水素化は、ジアステレオ選択的に進行し、そして高い割
合(>95%)のcis−異性体が得られる。
であり、そしてmは、0〜4の整数であり、かつ置換基Aの数を規定している〕
で示されるcis−化合物の製造方法に関するものであり、この方法は、 a)式(II):
る〕で示されるシクロヘキシリデンアミンを、銅含有触媒の存在下で水素化する
か;又は b)式(III):
(O)n基を導入する化合物と反応させ、中間体として得られるイミン若しくは ニトロン(II)を、銅含有触媒の存在下で水素化し、 そしてcis−化合物(I)を単離することを含む。
うち、一般式(I):
により(例えば、W.M. Welchら, J. Med. Chem. 1984, 27, 1508-1515の方法に よるマンデル酸塩の結晶化により)光学的に純粋な対掌体に分離することができ
る、cis−エナンチオマー対が、水素化で選択的に得られる。2つのcis−及びtr
ans−エナンチオマー対と4つの光学的に純粋な対掌体の間の関係は、セルトラ リンの下記式スキームにより説明される:
合を示すダッシュ(unbroken bonding dashes)は、R2≠Hの場合及びシクロヘ
キシル環での異なる置換の場合に、これらの出発物質が、同一若しくは異なる対
掌体の割合のラセミ混合物の形で、又は光学的に純粋な対掌体の形で、本方法に
使用することができることを意味する。
発明の特に好ましい実施態様では、99:1より高い更に良好な比が得られる。
異なる置換基A(m>0)が存在するとき、この高いcis−化合物収率によって 、そうでなければ必要なtrans−エナンチオマー対からのcis−エナンチオマーの
分離が不要になる。
有する:
アルキル、C2−C11ヘテロシクロアルキル、炭素環C5−C16アリール、C2− C15ヘテロアリール、炭素環C7−C16アラルキル及びC2−C15ヘテロアリール
アルキルよりなる群から選択され、そして更に、適切な官能基により(例えば、
アミノ、C1−C4アルキルアミノ、C1−C4ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、カ
ルボキシ及びハロゲンよりなる官能基又は誘導体化官能基により)置換されてい
てもよい。
、好ましくは2個の置換基により置換されていてもよい。適切な置換基は、IU
PAC規則により有効な「ラジカル名のリスト(List of Radical Names)」に 列挙されており、そして接触水素化反応の条件下で変化せずに残る。任意の置換
基を選択することができる。R3、R4、R5及びR6基からの適切な置換基Aは、
例えば、アミノ、C1−C4アルキルアミノ、C1−C4ジアルキルアミノ、ヒドロ
キシ、カルボキシ及びハロゲンよりなる官能基又は誘導体化官能基の群から選択
されるか、あるいは飽和又は不飽和の脂肪族、脂環式又は脂肪族複素環基、炭素
環又は複素環アリール基、縮合炭素環、複素環又は炭素環−複素環基であり、こ
れらは更にこれらの基の任意の他のものと結合していてもよく、かつ列挙された
官能基又は誘導体化官能基により置換されていてもよい。
−、−C(=O)−N(C1−C4アルキル)−、−N(C1−C4アルキル)−C
(=O)−、−S(=O)2−、−S(=O)2−O−、−O−S(=O)2−、 −S(=O)2−N(C1−C4アルキル)−、−(C1−C4アルキル)N−S( =O)2−、−P(=O)−、−P(=O)−O−、−O−P(=O)−及び− O−P(=O)−O−よりなる群からの、1個以上の2価の基により更に中断さ
れていてもよい。
Aは、2価の架橋様のC2−C6アルキレン、C4−C8アルキルジイリデン又はC 4 −C8アルケニルジイリデン基、好ましくはブタンジイリデン、更に好ましくは
2−ブテンジイリデンであり、これが、シクロヘキシル環と2つの隣接した炭素
原子に結合しており、そしてこれらの炭素原子と一緒に、列挙された官能基又は
置換基により置換されていてもよいフェニル環を形成している。
C7−C16アラルキル及びC2−C15ヘテロアリールアルキルからの置換基であり
、これらは列挙された官能基により更に置換されてもよく、そして2価の基によ
り中断されていてもよい。
ンデシル又はドデシルである。
キシラン、アジリン、1,2−オキサチオラン、ピラゾリン、ピロリジン、ピペ
リジン、ピペラジン、モルホリン、テトラヒドロフラン又はテトラヒドロチオフ
ェンから誘導される置換基がある。
、S及びNの群からの1個又は2個(窒素の場合には4個まで)のヘテロ原子を
含む。適切な置換基は、フラン、チオフェン、ピロール、ピリジン、ビピリジン
、ピコリン、γ−ピラン、γ−チオピラン、フェナントロリン、ピリミジン、ビ
ピリミジン、ピラジン、インドール、クマロン、チオナフテン、カルバゾール、
ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ピラゾール、イミダゾール、ベンゾイミ
ダゾール、オキサゾール、チアゾール、ジチアゾール、イソオキサゾール、イソ
チアゾール、キノリン、イソキノリン、アクリジン、クロメン、フェナジン、フ
ェノキサジン、フェノチアジン、トリアジン、チアントレン、プリン又はテトラ
ゾールから誘導される。
に応じて、例えばC1−C4アルキル基を置換する、列挙された複素環よりなる。
される化合物のcis−エナンチオマー対が調製される。
、好ましくは式(II′):
のイミン又はケトンは、シン−又はアンチ−型であってよい)は、銅含有触媒の
存在下で水素化される。
そして中間体として得られるイミン(II)を、銅含有触媒の存在下でインサイチ
ューで水素化する。また、ラセミ化合物(II′)又は(III′)を光学的に純粋 な化合物(II′)又は(III′)で置き換えて、これを反応させてcis−化合物(
I′)にすることも可能である。
そしてR2は、3,4−ジクロロフェニルである〕の製造法に関するものであり 、この方法は、 a)イミン若しくはニトロン(II′)〔ここで、R1は、メチルであり、そし てR2は、3,4−ジクロロフェニルである〕を、銅含有触媒の存在下で水素化 するか、又は b)ケトン(III′)〔ここで、R2は、3,4−ジクロロフェニルである〕を
、メチルアミン若しくはN−メチルヒドロキシルアミンと反応させ、中間体とし
て得られるイミン若しくはニトロン(II)を、銅含有触媒の存在下で水素化し、 そしてcis−化合物(I′)を単離することを含む。
骨格、銅基質(copper substrate)、亜クロム酸銅、銅亜鉛酸化物、ホウ化銅又
は銅漆原触媒である。
この例としては、アルミニウム、クロム、亜鉛、バリウム、マンガン、ジルコニ
ウム、バナジウム、モリブデン、チタン、タンタル、ニオブ、タングステン、ニ
ッケル、コバルト、ビスマス、スズ、アンチモン、ハフニウム、レニウム、鉄、
カドミウム、鉛又はゲルマニウム及びこれらの混合物がある。元素が加えられる
量は、広い範囲内で変化してよく、使用される銅の量に対して10ppm〜200 %であってよい。特に適切な元素は、アルミニウム、亜鉛、クロム、バリウム及
びマンガンである。元素は、例えば、クロム酸塩のような、酸化物又は塩の形で
あってよい。
化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム
、炭酸カルシウム又はリン酸アルミニウムがある。銅は、約1.0〜20.0重
量%の量で基質に結合していることができる。
CuCr2O4は、既知であり、C.A.R.N. 12018-10-9 及び Gmelins Handbuch de
r Anorganischen Chemie, 8th ed., Vol. Kupfer, part B, instalment 3, syst
em number 60, page 60 を参照のこと。一般名はまた、クロム酸(III)銅(II )である。CuOとCuCr2O4の割合の変化する亜クロム酸銅触媒、ラネー銅
触媒及び銅−亜鉛−アルミニウム−酸化物触媒は、純粋な形で、又は列挙された
元素をドープした形で、市販されている。
触媒又は銅、亜鉛及びアルミニウムを酸化物の形で含む触媒である。列挙された
触媒は、反応混合物中に、使用される遊離体の量に基づいて、約0.1〜100
重量%、好ましくは1〜20重量%の量で存在する。
で調製される触媒の形で。
は水素は、常圧〜50bar下100〜500℃で乾燥触媒上で導入される。
を水素化するのに使用される溶媒中での水素化により活性化される(「前水素化
」)。この触媒は、水素化後、例えば、本方法がバッチ式で行われるならば、濾
過により分離することができる。
アミン、好ましくはメチルアミンと反応させることにより調製することができる
。イミン(II)の調製は、米国特許第4,536,518号明細書に記載される
方法と同様に行われる。
ば、R1−置換ヒドロキシルアミン、好ましくはN−メチルヒドロキシルアミン と反応させることにより調製することができる。ニトロン(II)の調製は、WO
98/27050 に記載される方法と同様に行われる。
媒又はこれらの混合物を使用するのが好ましい。
ーテルのような脂肪族炭化水素、シクロヘキサン又はメチルシクロヘキサンのよ
うな脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン又はキシレンのような芳香族炭化水素
である。
トキシエタン又はtert−ブチルメチルエーテル)、環状エーテル(例えば、テト
ラヒドロフラン又はジオキサン)のようなエーテル類、アミド類(例えば、ジメ
チルホルムアミド又はN−メチルピロリドン)である。エーテル類がとりわけ適
している(特にテトラヒドロフラン)。
酸又はマロン酸)、硫酸のような鉱酸、三フッ化ホウ素のようないわゆるルイス
酸、又はゼオライト若しくはナフィオン(Nafion)(登録商標)のようないわゆ
る固体酸及び/又は硫酸ナトリウムのような脱水剤〕が添加される。
ン)。
くは触媒懸濁液により液相水素化として、若しくはバブルカラム中で、又は点滴
ろ床(trickle bed)で生成された触媒により行うことができる。本反応はまた 、気相で粉末触媒により流動床で、又は配合触媒により固定床で行うことができ
る。
90°〜150℃の範囲の温度が、有利であることが判った。
、更に好ましくは10〜20barで変化させることができる。どの水素圧が使用 されるかは、本質的に利用可能な水素化プラントに依存する。約100℃の高温
で、分子状水素はまた、イソプロパノールのような水素供与体で置き換えること
ができる。
、水素圧、反応温度及び使用されるプラントに依存し、例えば、半時間〜24時
間であってよい。有利な反応時間は、約半時間〜2時間である。
触媒の分離及び溶媒の除去後、従来の分離法、例えば、分取薄層クロマトグラフ
ィー、分取HPLC、分取ガスクロマトグラフィーなどが行われる。ラセミ体の
シクロヘキシリデンアミンから出発して得られるcis−ラセミ体は、エナンチオ マー分離のための既知の方法を使用して〔例えば、キラル基質上の分取クロマト
グラフィー(HPLC)により、又は光学的に純粋な沈殿剤(例えば、D−(−
)若しくはL−(−)−マンデル酸又は(+)若しくは(−)−10−ショウノ
ウスルホン酸)を使用する沈殿若しくは結晶化により〕更に精製することなく、
光学的に純粋な対掌体に分離することができる。エナンチオマーとして純粋な4
−置換シクロヘキシリデンアミンから出発すると、本発明の水素化方法により、
エナンチオマーとして純粋な4−置換シクロヘキシルアミンが直接得られる。
の、銅含有触媒の使用に関する。この場合に、シクロヘキシリデンアミンのジア
ステレオ選択的水素化のために、亜クロム酸銅触媒又はCuZnAl−酸化物触
媒を使用することが好ましい。
品、ガードラー(Girdler)G13、Cu 29%、Cr 26%及びBa 1 3.6%を含む)0.1g及びTHF 40mlを、100mlオートクレーブ(ス テンレス鋼316SS)に入れた。この触媒懸濁液を、H2の初期圧12barで1
30℃で1時間、前水素化した。次に懸濁液を冷却して、4−(3,4−ジクロ
ロフェニル)−1−メチルイミノ−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン0
.5gを加えた。続いて、水素化を100℃及びH2の初期圧12bar(最大圧: 15bar)で18時間行った。濾過により触媒を除去して、真空下での溶媒の留 去により生成物を濃縮し、高真空下で乾燥した。1H−NMRスペクトルにより 、生じた4−(3,4−ジクロロフェニル)−1,2,3,4−テトラヒドロ−
N−メチル−1−ナフチルアミンのcis/trans比は>95:5であった。粗生成
物は、CH2Cl2からCH2Cl2/MeOH(9:1)への溶媒勾配でのシリカ
ゲルのフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。これによって、純粋なci
s−ラセミ体の理論収量の83%を得た。
ドロナフタレン1.0g及びバリウムをドープした亜クロム酸銅触媒(実施例1 を参照のこと)0.2gを、100mlオートクレーブ(ステンレス鋼316SS )内のTHF 40mlに入れた。続いて、エタノール中のメチルアミン溶液(1
4.2%(重量/容量))2.25mlをシリンジにより加えた。次に水素120
barを圧入し、そして110℃で16時間及び130℃で18時間水素化を行っ た。濾過により触媒を除去し、真空下での溶媒の留去により生成物を濃縮して、
高真空下で乾燥した。1H−NMRスペクトルにより、生じた4−(3,4−ジ クロロフェニル)−1,2,3,4−テトラヒドロ−N−メチル−1−ナフチル
アミンのcis/trans比は>9:1であった。粗生成物は、CH2Cl2からCH2 Cl2/MeOH(9:1)への溶媒勾配でのシリカゲルのフラッシュクロマト グラフィーにより精製した。これによって、純粋なcis−ラセミ体の理論収量の 50%を得た。
媒懸濁液を、H2の初期圧10barで150℃で2時間、前水素化した。次に懸濁
液を冷却して、4−(3,4−ジクロロフェニル)−1−メチルイミノ−1,2
,3,4−テトラヒドロナフタレン2gを加えた。続いて、水素化を100℃及 びH2の初期圧10bar(最大圧:15bar)で30分間行った。濾過(ハイフロ (Hyflo)(登録商標)で)により触媒を除去して、真空下での溶媒の留去によ り溶液0.5mlを濃縮した。試料をイソプロパノールにとって、生じた4−(3
,4−ジクロロフェニル)−1,2,3,4−テトラヒドロ−N−メチル−1−
ナフチルアミンのcis/trans比をHPLCにより測定した(97.3対2.7)
。次にHCl飽和THF溶液20mlを、0℃で粗生成物の溶液に滴下により加え
た。対応する結晶性塩酸塩が沈殿し、これをガラス吸引フィルターでの濾過によ
り回収して、真空下で乾燥した。これによって、純粋なcis−ラセミ体の理論収 量の85%を得た。融点は、無水メタノールからの再結晶後、292〜293℃
であった。
,4−テトラヒドロナフタレン3gを、100mlオートクレーブ(ステンレス鋼 316SS)に入れた。次に水素化を150℃及びH2の初期圧10bar(最大圧
:15bar)で1.5時間行った。ハイフロ(Hyflo)(登録商標)での濾過によ
り触媒を除去して、真空下での溶媒の留去により溶液0.1mlを濃縮した。試料
をイソプロパノールにとって、生じた4−(3,4−ジクロロフェニル)−1,
2,3,4−テトラヒドロ−N−メチル−1−ナフチルアミンのcis/trans比を
HPLCにより測定した(99.0対1.0)。続いて、D−(−)−マンデル
酸1.5gを粗生成物の溶液に加え、溶媒をロータリーエバポレーター中で加熱 しながら除去した。高真空下で12時間乾燥後、エタノール100mlを加え、対
応する結晶性マンデル酸塩を還流条件下で溶解した。20分間加熱後、溶液を冷
却して、室温で一晩貯蔵した。ガラス吸引フィルターで無色の結晶を濾過して、
母液を半分の容量まで濃縮し、短時間の加熱後、冷却して2回目の結晶化を行っ
た。これによって、更なる生成物画分を得た。総収率は、理論値の82%であっ
た。融点は、第1及び第2画分についてそれぞれ191℃及び190℃であった
。
g及びTHF 35mlを、100mlオートクレーブ(ステンレス鋼316SS) に入れた。この触媒懸濁液をH2の初期圧12barで150℃で2時間、前水素化
した。懸濁液を冷却して、次に4−(3,4−ジクロロフェニル)−1−メチル
オキシドイミノ−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン3.01g(9.4m
mol)を加えた。次に水素化を130℃及びH2の初期圧12barで90分間行っ た。濾過により触媒を除去して、真空下での溶媒の留去により生成物を濃縮し、
高真空下で乾燥した。HPLCによる生じた4−(3,4−ジクロロフェニル)
−1,2,3,4−テトラヒドロ−N−メチル−1−ナフチルアミンのcis/tra
ns比は、cis−化合物に選択的に>98.5であった。
lOx、MnO2)及びCu1890P(エンゲルハート(Engelhard)、CuC rOX、42% Cu、31% Cr)を使用して、4−(3,4−ジクロロフ ェニル)−1−メチルイミノ−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレンを水素
化した。HPLCによるcis/trans比は、cis−化合物に選択的に、98.0( X572P)、98.3(X540P)及び99.2(Cu1890P)であっ
た。
Claims (7)
- 【請求項1】 式(I): 【化1】 〔式中、R1及びR2は、相互に独立に、炭化水素基であり、そしてAは、置換基
であり、そしてmは、0〜4の整数であり、かつ置換基Aの数を規定している〕
で示される化合物の製造方法であって、 a)式(II): 【化2】 〔式中、nは、0又は1であり、そしてR1、R2、A及びmは、前記と同義であ
る〕で示されるシクロヘキシリデンアミンを、銅含有触媒の存在下で水素化する
か;又は b)式(III): 【化3】 〔式中、R2、A及びmは、前記と同義である〕で示されるケトンを、R1−N→
(O)n基を導入する化合物と反応させ、中間体として得られるイミン若しくは ニトロン(II)を、銅含有触媒の存在下で水素化し、 そしてcis−化合物(I)を単離することを含む方法。 - 【請求項2】 炭化水素基R1又はR2が、C1−C20アルキル、C4−C12シ
クロアルキル、C4−C12シクロアルケニル、C2−C11ヘテロシクロアルキル、
炭素環C6−C16アリール、C2−C15ヘテロアリール、炭素環C7−C16アラル キル及びC2−C15ヘテロアリールアルキルよりなる群から選択され、かつアミ ノ、C1−C4アルキルアミノ、C1−C4ジアルキルアミノ、ヒドロキシ、カルボ
キシ及びハロゲンよりなる群からの官能基により置換されており、mが、2であ
り、そしてAが、置換基R3及びR4〔これらは、相互に独立に、又は組み合わさ
って、飽和脂肪族、脂環式若しくは脂肪族複素環基又は炭素環、複素環若しくは
炭素環−複素環基(これらは、これらの基の他の任意の基と結合していてもよく
、かつアミノ、C1−C4アルキルアミノ、C1−C4ジアルキルアミノ、ヒドロキ
シ、カルボキシ及びハロゲンよりなる群からの官能基により置換されていてもよ
い)である〕である、式(I)の化合物の製造方法であって、 a)対応する置換イミン(II)〔ここで、mは、2であり、そしてR1、R2、
R3及びR4は、前記と同義である〕により変法a)を実施するか、又は b)対応する置換ケトン(III)〔ここで、mは、2であり、そしてR3及びR 4 は、前記と同義である〕により変法b)を実施する ことを含む方法。 - 【請求項3】 式(I′): 【化4】 〔式中、R1は、C1−C4アルキルであり、そしてR2は、アリールである〕で示
される化合物のcis−エナンチオマー対の製造のための、請求項1又は請求項2 記載の方法であって、 a)式(II′): 【化5】 〔式中、R1は、メチルであり、そしてR2は、3,4−ジクロロフェニルである
〕で示されるイミン若しくはニトロンを、銅含有触媒の存在下で水素化するか;
又は b)式(III′): 【化6】 〔式中、R2は、前記と同義である〕で示されるケトンを、R1−N基を導入する
化合物と反応させ、中間体として得られるイミン若しくはニトロン(II)を、銅
含有触媒の存在下でインサイチューで水素化し、 そして化合物(I′)を単離することを含む方法。 - 【請求項4】 R1が、メチルであり、そしてR2が、3,4−ジクロロフェ
ニルである、cis−化合物(I′)の製造のための、請求項3記載の方法であっ て、 a)R1が、メチルであり、そしてR2が、3,4−ジクロロフェニルである、
イミン若しくはニトロン(II′)を、銅含有触媒の存在下で水素化するか、又は b)R2が、3,4−ジクロロフェニルである、ケトン(III′)を、メチルア
ミン若しくはN−メチルヒドロキシルアミンと反応させ、中間体として得られる
イミン若しくはニトロン(II)を、銅含有触媒の存在下で水素化し、 そしてcis−化合物(I′)を単離することを含む方法。 - 【請求項5】 亜クロム酸銅又はCuZnAl−オキシド触媒の存在下での
水素化により、化合物(I)を製造することを含む、請求項1〜4のいずれか1 項記載の方法。 - 【請求項6】 環状イミンのcis−選択的水素化のための、銅含有触媒の使 用。
- 【請求項7】 シクロヘキシリデンアミンのcis−選択的水素化用触媒とし ての、亜クロム酸銅触媒又はCuZnAl−オキシド触媒の、請求項6記載の使
用。
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
CH64598 | 1998-03-18 | ||
CH645/98 | 1998-03-18 | ||
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