JP2003506346A - シクロヘキシリデンアミンのシス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シス選択的接触水素化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、環状イミン類またはそれらの前駆体の還元的アルキル化、および銅含有触媒の存在下且つプロトン性溶媒の存在下での触媒的水素化による、セルトラリンタイプの環状アミン類のシス選択的調製方法に関する。
Description
【0001】
本発明は、シクロヘキシリデンアミンおよびそれらの前駆体のシス選択的触媒
的水素化方法に関する。
的水素化方法に関する。
【0002】
シクロヘキシルアミンは、特に、酸化防止剤として、また、医薬品の有効成分
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
:
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
:
【0003】
【化7】
【0004】
である。セルトラリン((1S,4S)−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、Merck Inde
x第12版、1996、No.8612参照)は、抗鬱薬として知られる。この化合物の調製につ
いては、US−A 第4536518号に記載されている。塩酸塩は、特に、L
ustral(登録商標)およびZoloft(登録商標)の商品名で市販され
ている。
1,2,3,4−テトラヒドロ−N−メチル−1−ナフチルアミン、Merck Inde
x第12版、1996、No.8612参照)は、抗鬱薬として知られる。この化合物の調製につ
いては、US−A 第4536518号に記載されている。塩酸塩は、特に、L
ustral(登録商標)およびZoloft(登録商標)の商品名で市販され
ている。
【0005】
【化8】
【0006】
(R2≠H)
のタイプのシクロヘキシルアミン類は、少なくとも2つの異性体形
【0007】
【化9】
【0008】
シスおよびトランス
で存在する。
【0009】
さらなる、シクロヘキシル環上の非対称置換の場合には、1位および4位の炭
素原子はキラルである。Kahn,Ingold and PrelogのR,S命名法に従えば、セル
トラリンは、1S,4S立体配置を有する。
素原子はキラルである。Kahn,Ingold and PrelogのR,S命名法に従えば、セル
トラリンは、1S,4S立体配置を有する。
【0010】
シクロヘキシルアミンは、たとえば、以下の方法で得られる:ケトン
【0011】
【化10】
【0012】
と、第一級アミン、たとえば、メチルアミンとの反応の結果、水が除去され、シ
クロヘキシリデンアミン:
クロヘキシリデンアミン:
【0013】
【化11】
【0014】
が得られる。
【0015】
次に、形成されたイミンを触媒的に水素化して、アミンを得る。このような反
応は、たとえあるとしても、低い立体選択性でのみ進行する。セルトラリンの場
合、4種のエナンチオマーが得られる。
応は、たとえあるとしても、低い立体選択性でのみ進行する。セルトラリンの場
合、4種のエナンチオマーが得られる。
【0016】
本発明の目的は、非常に高い比率のシス異性体を含むシクロヘキシルアミンを
調製することにある。
調製することにある。
【0017】
この目的を達成するために、上述の米国特許第4536518号では、たとえ
ば、担体として炭素上のパラジウムを使用して、式:
ば、担体として炭素上のパラジウムを使用して、式:
【0018】
【化12】
【0019】
のイミンを水素化することを提唱している。これにより、70%のシス−ラセミ
体および30%のトランス−ラセミ体が得られる。
体および30%のトランス−ラセミ体が得られる。
【0020】
この収率をさらに高めるために、WO 93/01161では、イミンの水素
化に、支持体としての炭素上のパラジウムの代わりにラネーニッケルを触媒とし
て使用することを提唱している。これにより、8:1というシス/トランス比が
得られる。
化に、支持体としての炭素上のパラジウムの代わりにラネーニッケルを触媒とし
て使用することを提唱している。これにより、8:1というシス/トランス比が
得られる。
【0021】
銅含有触媒の存在下でかつプロトン性溶媒の存在下でイミンを水素化するとき
、さらに良好なシス/トランス比を得られることが、意外にも確認された。亜ク
ロム酸銅触媒の存在下で、水素化によって、ケトン類および中間体イミンから第
二級アミンを調製する方法は、R. B. C. Pillai J. Mol. Catalysis 84(1993),
125-129から知られているが、やはりケトンから中間体として形成されることも
できるシクロヘキシリデンアミンから出発するとき、銅含有触媒を使用した水素
化は、ジアステレオ選択的に進行し、高い比率(>95%)のシス異性体が得ら
れることは驚きである。
、さらに良好なシス/トランス比を得られることが、意外にも確認された。亜ク
ロム酸銅触媒の存在下で、水素化によって、ケトン類および中間体イミンから第
二級アミンを調製する方法は、R. B. C. Pillai J. Mol. Catalysis 84(1993),
125-129から知られているが、やはりケトンから中間体として形成されることも
できるシクロヘキシリデンアミンから出発するとき、銅含有触媒を使用した水素
化は、ジアステレオ選択的に進行し、高い比率(>95%)のシス異性体が得ら
れることは驚きである。
【0022】
本発明は、式(I):
【0023】
【化13】
【0024】
(式中、R1およびR2は、互いに独立に、炭化水素基であり、Aは置換基あり、
mは、置換基Aの数を規定する0〜4の整数である)で表されるシス化合物を調
製する方法であって、 a)式(II):
mは、置換基Aの数を規定する0〜4の整数である)で表されるシス化合物を調
製する方法であって、 a)式(II):
【0025】
【化14】
【0026】
(式中、nは、0または1であり、R1、R2、Aおよびmは、上記の通りである
) で表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かつプロトン性
溶媒の存在下で水素化すること、または b)式(III):
) で表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かつプロトン性
溶媒の存在下で水素化すること、または b)式(III):
【0027】
【化15】
【0028】
(式中、R2、Aおよびmは、上記の通りである)で表されるケトンを、基R1−
N→(O)nを導入する化合物と反応させ、銅含有触媒の存在下でかつプロトン
性溶媒の存在下で中間体として得られるイミンまたはニトロン(II)を水素化し
、シス化合物(I)を単離すること を含む方法を提供する。
N→(O)nを導入する化合物と反応させ、銅含有触媒の存在下でかつプロトン
性溶媒の存在下で中間体として得られるイミンまたはニトロン(II)を水素化し
、シス化合物(I)を単離すること を含む方法を提供する。
【0029】
化合物(I)において、mが0であり、シクロヘキシル環が未置換のとき、2
つの構造式は同じ化合物(I):
つの構造式は同じ化合物(I):
【0030】
【化16】
【0031】
を表す。
【0032】
本発明の説明では、存在し得る両シス化合物(I)を、式(I):
【0033】
【化17】
【0034】
のみを使用して表す。
【0035】
化合物(I)において、mが1〜4(m>0)であり、シクロヘキシル環が非
対称的に置換されるとき、水素化は、シスエナンチオマー対を選択的に与え、こ
れは、通例使用されるラセミ体分割法(たとえば、J. Med. Chem. 1984, 27, 15
08-1515に記載のW. M. Welch et alの方法を使用したマンデル酸塩の結晶化)に
よって光学的に純粋なエナンチオマーに分離することができる。セルトラリンの
場合、2つのシスエナンチオマー対およびトランスエナンチオマー対と4つの光
学的に純粋なエナンチオマーとの間の関係は、次式:
対称的に置換されるとき、水素化は、シスエナンチオマー対を選択的に与え、こ
れは、通例使用されるラセミ体分割法(たとえば、J. Med. Chem. 1984, 27, 15
08-1515に記載のW. M. Welch et alの方法を使用したマンデル酸塩の結晶化)に
よって光学的に純粋なエナンチオマーに分離することができる。セルトラリンの
場合、2つのシスエナンチオマー対およびトランスエナンチオマー対と4つの光
学的に純粋なエナンチオマーとの間の関係は、次式:
【0036】
【化18】
【0037】
で表される。
【0038】
出発材料(II)および(III)の構造式において、置換基R2への一様な濃さの
結合は、R2≠Hおよびシクロヘキシル環上の異なる置換の場合、同じ比率また
は異なる比率のエナンチオマーを有するラセミ混合物の形態で、あるいは光学的
に純粋なエナンチオマーの形態で、これらの出発物質を本方法で使用できること
を示す。
結合は、R2≠Hおよびシクロヘキシル環上の異なる置換の場合、同じ比率また
は異なる比率のエナンチオマーを有するラセミ混合物の形態で、あるいは光学的
に純粋なエナンチオマーの形態で、これらの出発物質を本方法で使用できること
を示す。
【0039】
本方法を使用して、所望のシス化合物を高収率で得ることができる。セルトラ
リンの合成の場合、95:5より大きいシスエナンチオマー対とトランスエナン
チオマー対との比率が得られる。特に好ましい実施形態では、99:1より大き
い、さらに良好な比率が達成される。シス化合物の収率が高いため、異なる置換
基Aが存在すれば(m>0)、他の方法では必要な、シスエナンチオマー対とト
ランスエナンチオマー対との分離が省略される。
リンの合成の場合、95:5より大きいシスエナンチオマー対とトランスエナン
チオマー対との比率が得られる。特に好ましい実施形態では、99:1より大き
い、さらに良好な比率が達成される。シス化合物の収率が高いため、異なる置換
基Aが存在すれば(m>0)、他の方法では必要な、シスエナンチオマー対とト
ランスエナンチオマー対との分離が省略される。
【0040】
本発明の説明で使用される定義および名称は、以下の意味を有することが好ま
しい。
しい。
【0041】
炭化水素基R1またはR2は、特に、C1〜C20アルキル、C4〜C12シクロアル
キル、C2〜C11ヘテロシクロアルキル、炭素環式C5〜C16アリール、C2〜C1 5 ヘテロアリール、炭素環式C7〜C16アラルキルおよびC2〜C15ヘテロアリー
ルアルキルよりなる群から選択され、また、たとえば、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、カルボキシおよびハロゲン
からなる官能基または誘導官能基の群から選択される適当な官能基でさらに置換
されていてもよい。
キル、C2〜C11ヘテロシクロアルキル、炭素環式C5〜C16アリール、C2〜C1 5 ヘテロアリール、炭素環式C7〜C16アラルキルおよびC2〜C15ヘテロアリー
ルアルキルよりなる群から選択され、また、たとえば、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、カルボキシおよびハロゲン
からなる官能基または誘導官能基の群から選択される適当な官能基でさらに置換
されていてもよい。
【0042】
シクロヘキシル環は、置換基R3、R4、R5およびR6からなる基Aから選択さ
れる1〜4個の置換基、好ましくは2個の置換基で置換されていてもよい。好適
な置換基は、List of Radical Names under the IUPAC Rulesに記載されており
、接触水素化反応の条件下で不変である。置換基は、自由に選択することが可能
である。基R3、R4、R5およびR6からの好適な置換基Aは、たとえば、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
シおよびハロゲンよりなる官能基または誘導体化官能基の群から選択されるか、
あるいは、次には、何らかの方法でこの群のさらなる基と結合することが可能で
あり、また記載の官能基または誘導体化官能基で置換され得る、飽和脂肪族基、
環式脂肪族基、ヘテロ環式脂肪族基、炭素環式アリール基、複素環式アリール基
、縮合炭素環式基、複素環式基または炭素環式−複素環式基である。
れる1〜4個の置換基、好ましくは2個の置換基で置換されていてもよい。好適
な置換基は、List of Radical Names under the IUPAC Rulesに記載されており
、接触水素化反応の条件下で不変である。置換基は、自由に選択することが可能
である。基R3、R4、R5およびR6からの好適な置換基Aは、たとえば、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
シおよびハロゲンよりなる官能基または誘導体化官能基の群から選択されるか、
あるいは、次には、何らかの方法でこの群のさらなる基と結合することが可能で
あり、また記載の官能基または誘導体化官能基で置換され得る、飽和脂肪族基、
環式脂肪族基、ヘテロ環式脂肪族基、炭素環式アリール基、複素環式アリール基
、縮合炭素環式基、複素環式基または炭素環式−複素環式基である。
【0043】
上述の置換基および基は、−O−、−C(=O)−O−、−O−C(=O)−
、−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)−および−
O−P(=O)−O−よりなる群から選択される1個以上の2価基で中断されて
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)−および−
O−P(=O)−O−よりなる群から選択される1個以上の2価基で中断されて
いてもよい。
【0044】
好ましい実施形態では、2個の置換基Aは、二価の、架橋性C2〜C6アルキレ
ン基、C4〜C8アルキルジイリデン基またはC4〜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、特に、2−ブテンジイリデンを形成し、これが
隣り合う2個の炭素原子にてシクロヘキシル環に連結し、これらの2個の炭素原
子と共に、上述の官能基または置換基で置換されていてもよいフェニル環を形成
する。
ン基、C4〜C8アルキルジイリデン基またはC4〜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、特に、2−ブテンジイリデンを形成し、これが
隣り合う2個の炭素原子にてシクロヘキシル環に連結し、これらの2個の炭素原
子と共に、上述の官能基または置換基で置換されていてもよいフェニル環を形成
する。
【0045】
基R3、R4、R5およびR6からの、さらなる好適な置換基Aは、C1〜C20ア
ルキル、C4〜C12シクロアルキル、C7〜C12ビシクロアルキル、C2〜C11ヘ
テロシクロアルキル、炭素環式C6〜C16アリール、C2〜C15ヘテロアリール、
炭素環式C7〜C16アラルキルおよびC2〜C15ヘテロアリールアルキルよりなる
群から選択される置換基であり、これらは、次には、上述の官能基で置換しても
よく、二価基で中断してもよい。
ルキル、C4〜C12シクロアルキル、C7〜C12ビシクロアルキル、C2〜C11ヘ
テロシクロアルキル、炭素環式C6〜C16アリール、C2〜C15ヘテロアリール、
炭素環式C7〜C16アラルキルおよびC2〜C15ヘテロアリールアルキルよりなる
群から選択される置換基であり、これらは、次には、上述の官能基で置換しても
よく、二価基で中断してもよい。
【0046】
C1〜C20アルキルの例は、メチル、エチル、n−プロピルまたはイソプロピ
ルならびにn−、sec−またはtert−ブチルおよび直鎖または分枝状のペンチル
、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、ノニル、tert−ノニル、デシ
ル、ウンデシルまたはドデシルである。
ルならびにn−、sec−またはtert−ブチルおよび直鎖または分枝状のペンチル
、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、ノニル、tert−ノニル、デシ
ル、ウンデシルまたはドデシルである。
【0047】
C4〜C12シクロアルキルの例は、シクロプロピル、ジメチルシクロプロピル
、シクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルである。
、シクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルである。
【0048】
C7〜C12ビシクロアルキルの例は、ボルニルおよびノルボルニルである。
【0049】
C2〜C11ヘテロシクロアルキルは、4〜5個の炭素原子、およびO、S、お
よびNよりなる群から選択される1個または2個のヘテロ原子を含むことが好ま
しい。例として、オキシラン、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また
はテトラヒドロチオフェンから誘導される置換基が挙げられる。
よびNよりなる群から選択される1個または2個のヘテロ原子を含むことが好ま
しい。例として、オキシラン、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また
はテトラヒドロチオフェンから誘導される置換基が挙げられる。
【0050】
炭素環式C6〜C16アリールは、たとえば、単環式、二環式または三環式であ
り、たとえば、フェニル、ナフチル、インデニル、アズレニルまたはアントリル
である。
り、たとえば、フェニル、ナフチル、インデニル、アズレニルまたはアントリル
である。
【0051】
C1〜C15ヘテロアリールは、単環式であるか、またはさらなる複素環または
アリール基、たとえば、フェニルと縮合されていることが好ましく、O、Sおよ
びNよりなる群から選択される1個または2個(窒素の場合には4個まで)のヘ
テロ原子を含むことが好ましい。好適な置換基は、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、ベンズイミダゾール、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、プリンまたはテトラゾールから誘導される。
アリール基、たとえば、フェニルと縮合されていることが好ましく、O、Sおよ
びNよりなる群から選択される1個または2個(窒素の場合には4個まで)のヘ
テロ原子を含むことが好ましい。好適な置換基は、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、ベンズイミダゾール、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、プリンまたはテトラゾールから誘導される。
【0052】
炭素環式C7〜C16アラルキルは、好ましくは、7〜12個の炭素原子を含み
、たとえば、ベンジル、1−フェネチル、2−フェネチルまたはシンナミルであ
る。
、たとえば、ベンジル、1−フェネチル、2−フェネチルまたはシンナミルであ
る。
【0053】
C2〜C15ヘテロアリールアルキルは、炭素鎖の長さに応じて、たとえば、C1
〜C4アルキルキを、好ましくは末端にて(しかし、隣り合った位置(1位)ま
たはα位(2位)でもよい)置換する上述の複素環からなることが好ましい。
たはα位(2位)でもよい)置換する上述の複素環からなることが好ましい。
【0054】
好ましい実施態様では、式(I′):
【0055】
【化19】
【0056】
(式中、R1は、C1〜C4アルキルであり、R2は、アリールである)
で表される化合物のシスエナンチオマー対を調製する。
【0057】
変法a)では、シクロヘキシリデンアミン、あるいはイミンまたはニトロン(
II)、特に式(II′):
II)、特に式(II′):
【0058】
【化20】
【0059】
(式中、R1およびR2は、上記の通りであり、シン形であってもアンチ形であっ
てもよい)で表されるイミンまたはニトロンを、銅含有触媒の存在下でかつプロ
トン性溶媒の存在下で水素化する。
てもよい)で表されるイミンまたはニトロンを、銅含有触媒の存在下でかつプロ
トン性溶媒の存在下で水素化する。
【0060】
変法b)では、ケトン(III)、特に式(III′):
【0061】
【化21】
【0062】
(式中、R2は上記の通りである)で表されるケトンを、基R1−N→(O)nを
導入する化合物、特に、第一級アミン、好ましくはメチルアミンか、またはR1
置換ヒドロキシルアミン、特に、N−メチルヒドロキシルアミンと反応させ、銅
含有触媒の存在下でかつプロトン性溶媒の存在下で、その場所(in situ)で、
中間体イミン(II)を水素化する。ラセミ化合物(II′)または(III′)の代
わりに、光学的に純粋な化合物(II′)または(III′)を使用して、これを、
シス化合物(I′)に転換することも可能である。
導入する化合物、特に、第一級アミン、好ましくはメチルアミンか、またはR1
置換ヒドロキシルアミン、特に、N−メチルヒドロキシルアミンと反応させ、銅
含有触媒の存在下でかつプロトン性溶媒の存在下で、その場所(in situ)で、
中間体イミン(II)を水素化する。ラセミ化合物(II′)または(III′)の代
わりに、光学的に純粋な化合物(II′)または(III′)を使用して、これを、
シス化合物(I′)に転換することも可能である。
【0063】
本発明は、R1がメチルであり、R2が3,4−ジクロロフェニルであるシス化
合物(I′)を調製する方法であって、 a)銅含有触媒の存在下でかつプロトン溶媒の存在下で、R1がメチルであり
、R2が3,4−ジクロロフェニルであるイミンまたはニトロン(II′)を水素
化すること、または 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
またはN−メチル−ヒドロキシルアミンと反応させ、銅含有触媒の存在下でかつ
プロトン溶媒の存在下で中間体として得ることができるイミンまたはニトロン(
II)を水素化し、シス化合物(I′)を単離すること を含む方法を提供することが好ましい。
合物(I′)を調製する方法であって、 a)銅含有触媒の存在下でかつプロトン溶媒の存在下で、R1がメチルであり
、R2が3,4−ジクロロフェニルであるイミンまたはニトロン(II′)を水素
化すること、または 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
またはN−メチル−ヒドロキシルアミンと反応させ、銅含有触媒の存在下でかつ
プロトン溶媒の存在下で中間体として得ることができるイミンまたはニトロン(
II)を水素化し、シス化合物(I′)を単離すること を含む方法を提供することが好ましい。
【0064】
変法a)およびb)において、水素化反応に適した触媒は、銅含有触媒、たと
えば、骨格銅触媒、支持された銅触媒、亜クロム酸銅触媒、銅−酸化亜鉛触媒、
銅ホウ化物触媒またはウルシバラ銅触媒である。
えば、骨格銅触媒、支持された銅触媒、亜クロム酸銅触媒、銅−酸化亜鉛触媒、
銅ホウ化物触媒またはウルシバラ銅触媒である。
【0065】
本方法の好ましい実施態様では、銅に加えて、さらなる元素が触媒中に存在す
る。例として、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、鉛およびゲルマニウムならびにそれらの混合物が挙げられる。添加さ
れる元素の量は、広い範囲内で様々であってもよい。その量は、使用する銅の量
を基準にして、10ppmから200%の範囲であってもよい。特に好適な元素
はアルミニウム、亜鉛、クロム、バリウムおよびマンガンである。元素は、たと
えば、酸化物またはクロム酸塩等の塩の形で存在してもよい。
る。例として、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、鉛およびゲルマニウムならびにそれらの混合物が挙げられる。添加さ
れる元素の量は、広い範囲内で様々であってもよい。その量は、使用する銅の量
を基準にして、10ppmから200%の範囲であってもよい。特に好適な元素
はアルミニウム、亜鉛、クロム、バリウムおよびマンガンである。元素は、たと
えば、酸化物またはクロム酸塩等の塩の形で存在してもよい。
【0066】
ラネー銅は好適な骨格銅触媒の1例である。
【0067】
支持体の例は、炭素、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、CR2O3、二酸化ジ
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
酸カルシウムおよびリン酸アルミニウムなどである。約1.0〜20.0重量%
の量で、支持体に結合した銅が存在してもよい。
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
酸カルシウムおよびリン酸アルミニウムなどである。約1.0〜20.0重量%
の量で、支持体に結合した銅が存在してもよい。
【0068】
好適な亜クロム酸銅は、実験式CuO・CuCr2O4を有する。CuCr2O4
は公知であり、たとえば、C. A. R. N. 12018-10-9およびGmelins Handbuch der
Anorganischen Chemie, 8th edition, Volume Copper, Part B, Issue 3, Syst
em number 60, page 60を参照されたい。通常使用される別の名称は、クロム酸
銅(II)(III)である。CuOおよびCuCr2O4の様々な比率を有するクロ
ム酸銅触媒、ラネー銅触媒および銅−亜鉛−アルミニウム酸化物触媒は、純粋な
形態で、または上記元素を添加した形態で、市販されている。
Anorganischen Chemie, 8th edition, Volume Copper, Part B, Issue 3, Syst
em number 60, page 60を参照されたい。通常使用される別の名称は、クロム酸
銅(II)(III)である。CuOおよびCuCr2O4の様々な比率を有するクロ
ム酸銅触媒、ラネー銅触媒および銅−亜鉛−アルミニウム酸化物触媒は、純粋な
形態で、または上記元素を添加した形態で、市販されている。
【0069】
本方法の好ましい実施形態では、使用される銅含有触媒は、亜クロム酸銅触媒
または酸化物の形の銅、亜鉛、バリウムおよびアルミニウムを含む触媒である。
または酸化物の形の銅、亜鉛、バリウムおよびアルミニウムを含む触媒である。
【0070】
記載の触媒は、使用される出発物質の量を基準にして、約0.1〜100重量
%、特に、1〜20重量%の量で、反応混合物中に存在する。
%、特に、1〜20重量%の量で、反応混合物中に存在する。
【0071】
銅含有触媒は、様々な方式:
すぐに使用できる触媒の形態で、
事前に水素化した触媒の形態で、
適当な前駆体、たとえば、銅塩または酸化物からin situで調製される触媒の
形態で、本方法で使用することができる。
形態で、本方法で使用することができる。
【0072】
事前の水素化は、たとえば、適当な溶媒に懸濁した触媒の懸濁液を、5〜15
0barの水素下、80〜250℃にて0.5〜5時間処理するか、あるいは、1
00〜500℃にて、大気圧〜50barで、水素を、乾燥触媒上を通過させるこ
とにより、実行することができる。
0barの水素下、80〜250℃にて0.5〜5時間処理するか、あるいは、1
00〜500℃にて、大気圧〜50barで、水素を、乾燥触媒上を通過させるこ
とにより、実行することができる。
【0073】
本方法の好ましい実施形態では、イミンまたはニトロンの水素化に使用される
溶媒中で、使用する触媒を水素化(「前水素化」)することにより活性化する。
本方法をバッチ式で実行するとき、水素化後、たとえば、濾過によって、触媒を
分けることができる。
溶媒中で、使用する触媒を水素化(「前水素化」)することにより活性化する。
本方法をバッチ式で実行するとき、水素化後、たとえば、濾過によって、触媒を
分けることができる。
【0074】
イミン(II)は、ケトン(II)と、R1−Nを導入する化合物、特に、第一級
アミン、好ましくはメチルアミンとの反応によって、調製することができる。イ
ミン類(II)の調製は、US−A 4536518号に記載のものと類似した方
法で行われる。
アミン、好ましくはメチルアミンとの反応によって、調製することができる。イ
ミン類(II)の調製は、US−A 4536518号に記載のものと類似した方
法で行われる。
【0075】
ニトロン(II)は、ケトン(II)と基R1−N→Oを導入する化合物、たとえ
ば、R1置換ヒドロキシルアミン、特にN−メチルヒドロキシルアミンとの反応
によって調製することができる。ニトロン(II)の調製は、WO 98/270
50号に記載のものと類似した方法で行われる。
ば、R1置換ヒドロキシルアミン、特にN−メチルヒドロキシルアミンとの反応
によって調製することができる。ニトロン(II)の調製は、WO 98/270
50号に記載のものと類似した方法で行われる。
【0076】
水素化は、プロトン性溶媒の存在下で行われる。好適なプロトン性溶媒は、た
とえば、一価アルコールおよび多価アルコールであり、イソプロパノール、n−
ブタノール、メタノール等のC1〜C5モノアルコールが好ましく、エタノールが
特に好ましい。様々なプロトン性溶媒の混合物を使用することもできる。
とえば、一価アルコールおよび多価アルコールであり、イソプロパノール、n−
ブタノール、メタノール等のC1〜C5モノアルコールが好ましく、エタノールが
特に好ましい。様々なプロトン性溶媒の混合物を使用することもできる。
【0077】
変法b)では、酸性補助剤、たとえば、2個より多い炭素原子を有する有機一
塩基酸または多塩基酸、たとえば、酢酸、プロピオン酸またはマロン酸、硫酸等
の鉱酸、ルイス酸、たとえば、三フッ化ホウ素、またはゼオライトやNafio
n(登録商標)等の固体酸および/または硫酸ナトリウム等の乾燥剤を必要に応
じて加えてもよい。
塩基酸または多塩基酸、たとえば、酢酸、プロピオン酸またはマロン酸、硫酸等
の鉱酸、ルイス酸、たとえば、三フッ化ホウ素、またはゼオライトやNafio
n(登録商標)等の固体酸および/または硫酸ナトリウム等の乾燥剤を必要に応
じて加えてもよい。
【0078】
変法b)では、たとえば、メチルアミンガスの形で、あるいは、たとえば、エ
タノールに溶解した溶液として使用される、50molまでの過剰のアミンを加え
る。
タノールに溶解した溶液として使用される、50molまでの過剰のアミンを加え
る。
【0079】
両変法ともに、特に、液相水素化として触媒懸濁液を使用して、または気泡塔
で、あるいは成形触媒を灌液床で使用して、バッチ式または連続式のいずれでも
、本方法を液相で有利に行うことができる。反応は、粉末状触媒を流動層で使用
して、あるいは成形触媒を固定層で使用して、気相で行うこともできる。
で、あるいは成形触媒を灌液床で使用して、バッチ式または連続式のいずれでも
、本方法を液相で有利に行うことができる。反応は、粉末状触媒を流動層で使用
して、あるいは成形触媒を固定層で使用して、気相で行うこともできる。
【0080】
水素化は、広い温度範囲で行うことができる。60℃〜約250℃、特に90
℃〜150℃の温度が有利であることが分かっている。
℃〜150℃の温度が有利であることが分かっている。
【0081】
水素化における水素圧は、広い範囲、たとえば、1〜100bar、好ましくは
5〜50bar、特に10〜20barで、変えることができる。使用する水素圧は、
本質的に、使用できる水素化設備によって異なる。分子上の水素の代わりに、約
100℃という比較的高温のイソプロパノール等の水素供与体を使用することも
可能である。
5〜50bar、特に10〜20barで、変えることができる。使用する水素圧は、
本質的に、使用できる水素化設備によって異なる。分子上の水素の代わりに、約
100℃という比較的高温のイソプロパノール等の水素供与体を使用することも
可能である。
【0082】
反応時間は、広い範囲で様々であってもよい。反応時間は、使用する触媒、水
素圧、反応温度および使用する水素化設備によって異なる。反応時間は、たとえ
ば、0.5時間〜24時間である。約0.5時間〜2時間という反応時間が有利
である。
素圧、反応温度および使用する水素化設備によって異なる。反応時間は、たとえ
ば、0.5時間〜24時間である。約0.5時間〜2時間という反応時間が有利
である。
【0083】
反応生成物の単離は、周知の方法で行われ、実施例に記載されている。触媒お
よび溶媒の除去に続いて、通常使用される分離方法、たとえば、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等が行われる。ラセミ
シクロヘキシリデンアミンから得られるシスラセミ体は、さらに精製せずに、周
知のエナンチオマー分離法によって、たとえば、キラル支持体による分取クロマ
トグラフィー(HPLC)によって、あるいは光学的に純粋な沈澱剤、たとえば
、D−(−)−またはL−(−)−マンデル酸あるいは(+)−または(−)−
10−カンファースルホン酸を使用した沈降法または結晶化で、光学的に純粋な
エナンチオマーに分割することができる。エナンチオマー的に純粋な4−置換シ
クロヘキシリデンアミンを出発物質として使用するとき、本発明の水素化方法で
、エナンチオマー的に純粋な4−置換シクロヘキシルアミンが直接得られる。
よび溶媒の除去に続いて、通常使用される分離方法、たとえば、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等が行われる。ラセミ
シクロヘキシリデンアミンから得られるシスラセミ体は、さらに精製せずに、周
知のエナンチオマー分離法によって、たとえば、キラル支持体による分取クロマ
トグラフィー(HPLC)によって、あるいは光学的に純粋な沈澱剤、たとえば
、D−(−)−またはL−(−)−マンデル酸あるいは(+)−または(−)−
10−カンファースルホン酸を使用した沈降法または結晶化で、光学的に純粋な
エナンチオマーに分割することができる。エナンチオマー的に純粋な4−置換シ
クロヘキシリデンアミンを出発物質として使用するとき、本発明の水素化方法で
、エナンチオマー的に純粋な4−置換シクロヘキシルアミンが直接得られる。
【0084】
同様に、本発明は、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
ために銅含有触媒を使用することを提示する。亜クロム酸銅触媒、CuCrBa
酸化物またはCuZnAl酸化物を、シクロヘキシリデンアミンのジアステレオ
選択的水素化に使用することが好ましい。
ために銅含有触媒を使用することを提示する。亜クロム酸銅触媒、CuCrBa
酸化物またはCuZnAl酸化物を、シクロヘキシリデンアミンのジアステレオ
選択的水素化に使用することが好ましい。
【0085】
以下の実施例は、本発明を、例を挙げて説明するものである。
【0086】
実施例1
前水素化した触媒(CuCrBa酸化物、イミン出発物質を基準にして2%)
をオートクレーブに入れ、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15gを加え、その混合物をエタ
ノール30mlで覆う。
をオートクレーブに入れ、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15gを加え、その混合物をエタ
ノール30mlで覆う。
【0087】
オートクレーブを閉め、空気を窒素と取り替える。次に、窒素を水素と取り替
え、12barという初期水素圧にセットし、スターラーのスイッチを入れる。次
いで、オートクレーブを130℃に加熱すると、90℃より上で、反応の開始が
確認できる。温度130℃に達した後、反応は、水素吸収が終わるまで約45分
〜1時間進行する。水素化時間は20分である。次にオートクレーブを冷却し、
触媒を濾去し、回転式蒸発装置で溶液を蒸発させる。
え、12barという初期水素圧にセットし、スターラーのスイッチを入れる。次
いで、オートクレーブを130℃に加熱すると、90℃より上で、反応の開始が
確認できる。温度130℃に達した後、反応は、水素吸収が終わるまで約45分
〜1時間進行する。水素化時間は20分である。次にオートクレーブを冷却し、
触媒を濾去し、回転式蒸発装置で溶液を蒸発させる。
【0088】
得られた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−ナフチルアミンのシス/トランス比をHPLCで測定する:
99.6:0.4。
−N−メチル−1−ナフチルアミンのシス/トランス比をHPLCで測定する:
99.6:0.4。
【0089】
収率:純粋なシスラセミ体の理論的収量の86%。
【0090】
実施例2
150℃(130℃の代わりに)で水素化を実施すること以外は、実施例1に
記載の手順を繰返す。水素化時間はやはり約20分である。
記載の手順を繰返す。水素化時間はやはり約20分である。
【0091】
得られた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−ナフチルアミンのシス/トランス比:98.8:1.2。
−N−メチル−1−ナフチルアミンのシス/トランス比:98.8:1.2。
【0092】
収率:純粋なシスラセミ体の理論的収量の83%。
【0093】
実施例3
触媒濃度が、イミンを基準にして7%であること以外は、実施例1に記載の手
順を繰返す。
順を繰返す。
【0094】
得られた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−ナフチルアミンのシス/トランス比:97:3。
−N−メチル−1−ナフチルアミンのシス/トランス比:97:3。
【0095】
収率:純粋なシスラセミ体の理論的収量の85%。
【0096】
実施例4〜6
エタノール30mlを同量のメタノール、イソプロパノールまたはn−ブタノー
ルと取り替えたこと以外は、実施例1に記載の手順を繰返す。
ルと取り替えたこと以外は、実施例1に記載の手順を繰返す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,
MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K
E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG
,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,
RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,
AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C
A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM
,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,
GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K
E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS
,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN,
MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R
U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM
,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VN,
YU,ZA,ZW
(72)発明者 ジャレット,ハンス−ペーター
スイス国 ツェーハー−4143 ドルナッハ
ゾロトゥルナーシュトラーセ 2
(72)発明者 ベンツ,マルクス
スイス国 ツェーハー−4144 アルレスハ
イム バーゼルシュトラーセ 16
Fターム(参考) 4H006 AA02 AC52 AC81 BA05 BA06
BA09 BA30 BA61 BB14 BC34
BE20
4H039 CA71 CB30
Claims (10)
- 【請求項1】 式(I): 【化1】 (式中、R1およびR2は、互いに独立に、炭化水素基であり、Aは、置換基あり
、mは、置換基Aの数を規定する0〜4の整数である)で表される化合物を調製
する方法であって、 a)式(II): 【化2】 (式中、nは、0または1であり、R1、R2、Aおよびmは、上記の通りである
) で表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かつプロトン性溶
媒の存在下で水素化すること、または b)式(III): 【化3】 (式中、R2、Aおよびmは、上記の通りである)で表されるケトンを、基R1−
N→(O)nを導入する化合物と反応させ、銅含有触媒の存在下かつプロトン性
溶媒の存在下で中間体として得ることができるイミンまたはニトロン(II)を水
素化し、シス化合物(I)を単離すること を含む方法。 - 【請求項2】 式I(式中、炭化水素基R1またはR2は、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、炭素環式C6〜C16アリール、C2〜C15ヘテロアリール、炭素
環式C7〜C16アラルキルおよび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、カルボキシおよびハロゲンよりなる群から選択される官能基で
置換されており、mは、2であり、Aは、R3およびR4(独立にかまたは一緒に
、飽和脂肪族基、環式脂肪族基、またはヘテロ環式脂肪族基であるか、または任
意の方法でこのタイプのさらなる基と結合することができるか、あるいはアミノ
、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
シおよびハロゲンからなる群からなる官能基で置換されていてもよい、炭素環式
基、複素環式基、または炭素環式−複素環式基である)である)で表される化合
物を調製する方法であって、 a)同様に置換されたイミン(II)(式中、mは、2であり、R1、R2、R3
およびR4は、上記の通りである)を使用して変法a)を実施すること、または b)同様に置換されたケトン(II)(式中、mは、2であり、R3およびR4は
、上記の通りである)を使用して変法b)を実施すること を含む方法。 - 【請求項3】 a)式(II′): 【化4】 (式中、R1は、メチルであり、R2は、3,4−ジクロロフェニルである)で表
されるイミンまたはニトロンを、銅含有触媒の存在下でかつプロトン性溶媒の存
在下で水素化するか、または b)式(III′): 【化5】 (式中、R2は、上記の通りである) で表されるケトンを、基R1-Nを導入する化合物と反応させ、中間体として得る
ことができるイミンまたはニトロン(II)を、銅含有触媒の存在下且つプロトン
性溶媒の存在下、その場所で水素化し、化合物(I′)を単離する、 式(I′): 【化6】 (式中、R1は、C1〜C4アルキルであり、R2は、アリールである) で表される化合物のシスエナンチオマー対を調製するための、請求項1または2
に記載の方法。 - 【請求項4】 シス化合物(I′)(式中、R1は、メチルであり、R2は、
3,4−ジクロロフェニルである)を調製するための、請求項3に記載の方法で
あって a)イミンまたはニトロン(II′)(式中、R1は、メチルであり、R2は、3
,4−ジクロロフェニル)を、銅含有触媒の存在下でかつプロトン性溶媒の存在
下で水素化するか、または b)ケトン(III′)(式中、R2は、3,4−ジクロロフェニルである)をメ
チルアミンまたは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
れるイミンまたはニトロン(II)を、銅含有触媒の存在下且つプロトン性溶媒の
存在下で水素化し、シス化合物(I′)を単離する、方法。 - 【請求項5】 亜クロム酸銅、CuCrBa酸化物またはCuZnAl酸化
物触媒の存在下で、水素化によって化合物(I)が、調製される、請求項1〜4
のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項6】 使用されるプロトン性溶媒が、一価アルコールまたは多価ア
ルコールである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】 使用されるプロトン性溶媒が、C1〜C5モノアルコールであ
る、請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 使用されるプロトン性溶媒が、エタノールである、請求項7
に記載の方法。 - 【請求項9】 サイクリックイミンのシス選択的水素化のための、銅含有触
媒の使用。 - 【請求項10】 シクロヘキシリデンアミンのシス選択的水素化のための、
亜クロム酸銅触媒、CuCrBa酸化物触媒またはCuZnAl酸化物触媒の、
請求項9に記載の使用。
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---|---|---|---|
CH139999 | 1999-07-29 | ||
CH1399/99 | 1999-07-29 | ||
PCT/EP2000/006932 WO2001009080A1 (en) | 1999-07-29 | 2000-07-20 | Process for the cis-selective catalytic hydrogenation of cyclohexylidenamines |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011507814A (ja) * | 2007-12-21 | 2011-03-10 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | キラルイミンのジアステレオ選択的転化方法 |
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