JP2004026790A - ピロリジン誘導体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下記一般式（１）：
【化１】
［式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す］で表される２−アミノメチルピロリジン誘導体、及びその製造方法。
【効果】簡便な方法で新規２−アミノメチルピロリジン誘導体が合成できる。この２−アミノメチルピロリジン誘導体は、染毛剤添加剤として有用である。
【選択図】 なし
【化１】
［式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す］で表される２−アミノメチルピロリジン誘導体、及びその製造方法。
【効果】簡便な方法で新規２−アミノメチルピロリジン誘導体が合成できる。この２−アミノメチルピロリジン誘導体は、染毛剤添加剤として有用である。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規２−アミノメチルピロリジン誘導体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
毛髪の染色には、アルカリ剤を含有する第１剤と酸化剤を含有する第２剤とからなる二剤型の永久染毛剤が広く利用されている。第２剤の酸化剤は、酸化染料中間体のカップリング反応による染毛効果を高め、同時に毛髪中のメラニン顆粒の酸化分解を進行させて、明るい色調を得るために配合されるものである。また、第１剤のアルカリ剤は、染毛効果を高め、また酸化剤の働きを活性化して脱色効果を高めるために配合されるものである。毛髪を本来の色より明るい色調に脱色・染色するためには、十分な脱色力が必要とされるが、本出願人はトリアザシクロノナン誘導体、ピロリジン誘導体などのアミンを添加することにより脱色力が向上することを見出し、先に特許出願した（特願２００１−５８５９７号、特願２００１−３８０９４９号）。トリアザシクロノナン誘導体に関しては多くの誘導体合成法が知られているが（非特許文献１参照）、２−アミノメチルピロリジン誘導体については一部の化合物の合成法しか知られておらず（特許文献１および２参照）、報告されている用途も、医薬品中間体（特許文献１および２参照）や、不斉反応を行う為の光学活性配位子（非特許文献２、３および４参照）として用いられているにすぎない。
【０００３】
【非特許文献１】
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．， １９８７， ３５， ３２９．
【特許文献１】
特公昭６０−５９２２７号公報
【特許文献２】
特公平７−１０３０９８
【非特許文献２】
Ｂｕｌｌ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． Ｊｐｎ．， １９８７， ６０， ３６９７
【非特許文献３】
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ， １９９０， ４６， ４６５３．
【非特許文献４】
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ， １９９１， ２， ２８７
【０００４】
本発明の課題は、毛髪脱色力を向上させることのできる新規な２−アミノメチルピロリジン誘導体及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記一般式（１）：
【０００６】
【化８】
【０００７】
［式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す］で表される２−アミノメチルピロリジン誘導体を提供するものである。
【０００８】
本発明はまた、下記一般式（２）：
【０００９】
【化９】
【００１０】
［式（２）中、Ｒ１は、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す。］で表される２−アミノメチルピロリジン類に、Ｒ３ＣＯＯＨ（ここで、Ｒ３は水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜５のアルキル基；水素原子；又は炭素数１〜６のアルコキシ基を示す。）で表されるカルボン酸、当該カルボン酸のエステル（ラクトンを含む）、酸無水物、もしくは酸ハライドを反応させて、下記一般式（３）：
【００１１】
【化１０】
【００１２】
［式（３）中、Ｒ１は及びＲ３は上記の通りである。］で表されるアミド誘導体とした後、還元剤を用いてアミド基の還元を行うことを特徴とする、一般式（１ａ）：
【００１３】
【化１１】
【００１４】
［式（１ａ）中、Ｒ１は及びＲ３は前記の通りである。但し、式（３）中、Ｒ３が炭素数１〜６のアルコキシ基の場合は、式（１ａ）中においてＲ３は水素原子である。］で表される２−アミノメチルピロリジン誘導体の製造方法を提供するものである。
【００１５】
本発明は更に、下記一般式（４）：
【００１６】
【化１２】
【００１７】
［式（４）中、２つのＲ１はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す。］で表されるプロリン誘導体と、下記一般式（５）：
【００１８】
【化１３】
【００１９】
［式（５）中、Ｒ２は、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す。］で表される１級アミン化合物とを反応させ、下記一般式（６）：
【００２０】
【化１４】
【００２１】
［式（６）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ、前記の通りである。］で表されるアミド化プロリン誘導体とした後、還元剤を用いてアミド基の還元を行うことを特徴とする、２−アミノメチルピロリジン誘導体の製造方法を提供するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明に係わるアミノメチルピロリジン誘導体（１）において、Ｒ１で示される基は、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換していてもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基である。当該置換基は１個又は２個が好ましい。３級アミノ基とは、Ｒ（Ｒ’）Ｎ−（ＲおよびＲ’はそれぞれアルキル基、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基を示すか、或はＲ及びＲ’は該アミノ基の窒素原子と一緒になって複素環、好ましくは５員又は６員の複素環を形成する）で表される基を云う。シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。具体的にはＲ１として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−ヒドロキシシクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、２，３−ジヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシ−ｉｓｏ−プロピル基、２−ヒドロキシブチル基、３−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシブチル基、５−ヒドロキシペンチル基、６−ヒドロキシヘキシル基、２−（ジメチルアミノ）エチル基、３−（ジメチルアミノ）プロピル基、３−（ジエチルアミノ）プロピル基、３−ピロリジニルプロピル基、３−ピペリジノプロピル基、３−モルホリノプロピル基、２−メトキシエチル基、２−エトキシエチル基、２−ヘキシルオキシエチル基、２−メトキシプロピル基、３−メトキシプロピル基等を挙げることができる。中でも、メチル基、エチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−メトキシエチル基が好ましく、エチル基、２−ヒドロキシエチル基がより好ましい。
【００２３】
Ｒ２で示される基としては、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換していてもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基である。当該置換基は１個又は２個が好ましい。３級アミノ基とは、Ｒ１における３級アミノ基と同じ意味を有する。シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−ヒドロキシシクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、２，３−ジヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシ−ｉｓｏ−プロピル基、２−ヒドロキシブチル基、３−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシブチル基、５−ヒドロキシペンチル基、６−ヒドロキシヘキシル基、２−（ジメチルアミノ）エチル基、３−（ジメチルアミノ）プロピル基、３−（ジエチルアミノ）プロピル基、３−ピロリジニルプロピル基、３−ピペリジノプロピル基、３−モルホリノプロピル基、２−メトキシエチル基、２−エトキシエチル基、２−ヘキシルオキシエチル基、２−メトキシプロピル基、３−メトキシプロピル基等を挙げることができる。中でも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、４−ヒドロキシブチル基、３−（ジメチルアミノ）プロピル基が好ましく、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−ヒドロキシエチル基がより好ましい。
【００２４】
また、Ｒ１及びＲ２で示される基のうちの少なくとも１つは、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換した炭素数１〜６のアルキル基、又は水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数３〜６のシクロアルキル基であるのが好ましい。
【００２５】
Ｒ３で示される基は、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換していてもよい炭素数１〜５のアルキル基；水素原子；又は炭素数１〜６のアルコキシ基を示す。但し、式（３）中、Ｒ３が炭素数１〜６のアルコキシ基の場合は、式（１ａ）中においてＲ３は水素原子である。３級アミノ基とは、Ｒ１における３級アミノ基と同じ意味を有する。Ｒ３で示される基として具体的には、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、５−ヒドロキシペンチル基、（ジメチルアミノ）メチル基、２−（ジメチルアミノ）エチル基、２−（ジエチルアミノ）エチル基、２−ピロリジニルエチル基、２−ピペリジノエチル基、２−モルホリノエチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、２−メトキシエチル基、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｎ−ペントキシ基，ｎ―ヘキシルオキシ基を挙げることができる。中でも、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ヒドロキシメチル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−（ジメチルアミノ）エチル基、メトキシ基及びエトキシ基が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基及びヒドロキシメチル基がより好ましい。
【００２６】
アミノメチルピロリジン誘導体（１）は少なくとも１つの不斉炭素を有するが、それぞれの不斉炭素は光学活性であってもラセミ体であってもよい。また、任意の比率の混合物でもよい。製造コストの面からはラセミ体もしくは任意の比率のジアステレオマー混合物が好ましい。
【００２７】
アミノメチルピロリジン誘導体（１）の具体例としては以下の化学構造で表される化合物を挙げることができる。
【００２８】
【化１５】
【００２９】
本発明に係わるアミノメチルピロリジン誘導体（１）の製造方法を、反応図式１、および２に示す。
【００３０】
【化１６】
【００３１】
反応図式１に示す方法では、合成既知（特公昭６０−５９２２７号公報、ＡｃｔａＣｈｅｍｉｃａ Ｓｃａｎｄｉｎａｖｉｃａ， １９８９， ４３， ６６０．、特公平７−１０３０９８号公報）の２−アミノメチルピロリジン類を原料に用い、アミド化と還元の２工程を経て製造できる。また、反応図式２に示す方法では、合成既知（特公昭６０−５９２２７号公報、Ａｃｔａ Ｃｈｅｍｉｃａ Ｓｃａｎｄｉｎａｖｉｃａ， １９８９， ４３， ６６０．）のプロリン誘導体を原料に用い、アミド化と還元の２工程を経て製造できる。以下それぞれの工程について、詳細に説明する。
【００３２】
反応図式１：アミド化工程
合成既知の原料である一般式（２）で示される２−アミノメチルピロリジン類（以下、２−アミノメチルピロリジン類（２）と称す）は少なくとも１つの不斉炭素を有するが、それぞれの不斉炭素は光学活性であってもラセミ体であってもよい。また、任意の比率の混合物でもよい。
【００３３】
アシル化剤としては、カルボン酸（Ｒ３ＣＯＯＨ）、当該カルボン酸のエステル（ラクトンを含む）、酸無水物、及び酸ハライドの中から、必要に応じて選択することができる。
アシル化剤としてカルボン酸を用いる場合、縮合剤として１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣＤ）、ジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＰＣ）、１−エチル−３−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］カルボジイミド・塩酸塩（ＥＤＣ）、カルボニルジイミダゾール、２−エトキシ−１−エトキシカルボニル−１，２−ジヒドロキノリン（ＥＥＤＱ）、トリフェニルホスフィン／四塩化炭素、フェニルホスホン酸ビス（２−ニトロフェニルエステル）、シアノホスホン酸ジエチル、ジフェニルホスホリルアジド（ＤＰＰＡ）などを使用すれば、穏和な反応条件で行うことができる。
アシル化剤としてカルボン酸エステル（ラクトンを含む）を用いる場合、触媒としてナトリウムメトキシド（ＮａＯＭｅ）、ナトリウムエトキシド（ＮａＯＥｔ）、カリウムエトキシド（ＫＯＥｔ）などのアルコラートを添加しても良い。
アシル化剤として酸無水物、もしくはアシルハライドを用いる場合、アルカリ剤の添加が必要である。アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムなどの無機アルカリ化合物、アンモニア、もしくはピリジン、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルモルホリンなどの有機アミン化合物が用いられる。アルカリ剤は予め反応器に仕込んでおいても良いが、反応時に滴下、段階的に添加、もしくは一括添加を行っても良い。アシル化剤として酸無水物を用いる場合は、収率の面でピリジン、トリエチルアミンなどの有機アミン化合物の使用が好ましい。アシル化剤としてアシルハライドを用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムなどの無機アルカリ化合物、アンモニア、もしくはピリジン、トリエチルアミンなどの有機アミン化合物の使用が好ましいが、特にコストの面からは、水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムの使用が好ましい。
【００３４】
具体的にアシル化剤を例示すると、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、イソ酪酸、２−メチル酪酸、およびこれらのメチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、ビニルエステル、イソプロピルエステル、イソプロペニルエステル、およびこれらの酸無水物、およびこれらの酸塩化物、酸臭化物などが挙げられる。
【００３５】
特にアミノメチルピロリジン誘導体（１）の置換基Ｒ２がメチル基の場合、アシル化剤としてクロロギ酸メチル（クロロ炭酸メチル）、クロロギ酸エチル（クロロ炭酸エチル）などのクロロギ酸エステルを用いることができる。
【００３６】
ラクトン類としては、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。
【００３７】
水酸基含有アシル化剤としては、グリコール酸、乳酸、グリセリン酸、ヒドロキシピバリン酸、およびこれらのメチルエステル、エチルエステルなどが挙げられる。
【００３８】
３級アミノ基含有アシル化剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン、Ｎ，Ｎ−ジエチルグリシン、３−ジメチルアミノプロピオン酸、４−ジメチルアミノ酪酸、およびこれらの塩酸塩、臭化水素酸塩、およびこれらのメチルエステル、エチルエステルなどが挙げられる。
【００３９】
エーテル基含有アシル化剤としては、メトキシ酢酸、エトキシ酢酸、ヘキシルオキシ酢酸、３−メトキシプロピオン酸、およびこれらのメチルエステル、エチルエステル、およびこれらの酸塩化物などが挙げられる。
【００４０】
アシル化剤の使用量としては、原料の２−アミノメチルピロリジン類（２）に対して、０．５〜１０当量の範囲で用いられるが、反応性が低い場合若しくはアシル化剤を反応溶媒として用いる場合を除いて、精製の面から０．８〜２当量の範囲が好ましい。
【００４１】
反応溶媒としては、用いるアシル化剤により使い分けられるが、一般に有機合成に用いられる溶剤、例えばメタノール、エタノール、ｉｓｏ−プロパノール、ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノールなどのアルコール系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキサン、ジグライムなどのエーテル系溶剤、ヘキサンなどの炭化水素系溶剤、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ−メチルピロリドン等；水；又はこれらの混合物を使用することができる。また、アシル化剤そのものやアルカリ剤（ピリジンなどの有機アミン化合物に限る）を過剰に用いて反応溶媒としても良く、また、場合によっては無溶媒で反応を行うことができる。
【００４２】
反応温度としては、−２０〜２２０℃の範囲で行うことができる。特に、アシル化剤にカルボン酸（脱水剤を使用する場合に限る）、酸無水物又はアシルハライドを用いる場合には、比較的穏和な温度で行うことができる。また、反応は通常、常圧下で行われるが、必要な場合には加圧、もしくは減圧条件で行っても良い。
【００４３】
反応後の後処理・精製工程としては、ろ過、抽出、乾燥、再結晶、減圧蒸留、カラム精製などを行うことができるが、必要に応じて選択すれば良く、場合によっては精製工程を行うことなく次の工程へ進むことが可能である。
【００４４】
反応図式１：還元工程
還元剤としては、水素化試薬を用いることが可能であり、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）２（Ｒｅｄ−Ａｌ（登録商標））、ＬｉＡｌＨ（ＯＭｅ）３、ＬｉＡｌＨ（ＯＥｔ）３、Ｃａ［ＡｌＨ２［Ｏ（ｉｓｏ−Ｂｕ）］２］２・ＴＨＦ、ＡｌＨ３、ＡｌＨ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２］ ２（ＤＩＢＡＬ−Ｈ）、Ａｌ２Ｈ３（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）３、ＡｌＨ２Ｃｌ、ＮａＢＨ４、ＬｉＢＨ４、Ｂｕ４ＮＢＨ４、ＮａＢＨ３（ＯＡｃ）、ＮａＢＨ３（Ｏ２ＣＰｈ）、ＮａＢＨ３（Ｏ２ＣＣＣｌ３）、ＮａＢＨ３・ＮＭｅ２、ＮａＢＨ３・ＮＨ（ｔｅｒｔ−Ｂｕ）、ＢＨ３、およびボラン錯体（Ｂ２Ｈ６、ＢＨ３・ＮＨ３、ＢＨ３・Ｓ（ＣＨ３）２、ＢＨ３・ピリジン、ＢＨ３・ＴＨＦ、ＢＨ３・Ｐ（Ｃ４Ｈ９）３など）を挙げることができる。
【００４５】
水素化試薬の使用量は、一般式（３）で表されるアミド誘導体に対して、０．５〜２０当量、好ましくは１〜１０当量の範囲である。
【００４６】
触媒としてＡｌＣｌ３、ＢＦ３、ＴｉＣｌ４、ＣｏＣｌ２、ＮｉＣｌ２、ＣＨ３ＣＯ２Ｈ、ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ３ＳＯ３Ｈ、Ｈ２ＳＯ４などを添加しても、または添加しなくても良い。
【００４７】
これらの還元は不活性溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ジエチルエーテル、ＴＨＦ、ジオキサン、ジグライムなどのエーテル系溶剤、ヘキサンなどの炭化水素系溶剤、の中で行われる。ＮａＢＨ４又はＬｉＢＨ４を用いる場合は、メタノール、エタノールなどのアルコール系溶剤、酢酸、もしくはＤＭＳＯ中で行っても良い。また反応は、−２０℃〜還流温度においてなされる。
【００４８】
本工程は接触水素処理によっても還元されうる。この際、触媒として亜クロム酸−Ｃｕ（Ｃｕ−Ｃｒ酸化物）、亜クロム酸−Ｂａ／Ｃｕ（Ｂａ／Ｃｕ−Ｃｒ酸化物）、ラネーＮｉ、ラネーＣｏ、Ｒｕ／カーボン、酸化レニウム（ＶＩＩ）などを添加し、加熱加圧下において反応を行う。
【００４９】
反応後の後処理・精製工程としては、還元剤の加水分解、ろ過、抽出、乾燥、再結晶、減圧蒸留、カラム精製などを行うことができるが、必要に応じて選択すれば良く、場合によっては精製工程を必要としない。
【００５０】
式（３）中、Ｒ３が炭素数１〜６のアルコキシ基の場合は、還元によりアルコキシ基の結合が切れて、メチル基が残った２−アミノメチルピロリジン誘導体が得られるので、式（１ａ）中のＲ３は水素を表す。
【００５１】
反応図式２：アミド化工程
合成既知の原料である、一般式（４）で示されるプロリン誘導体（以下プロリン誘導体（４）と称す。）は少なくとも１つの不斉炭素を有するが、それぞれの不斉炭素は光学活性であってもラセミ体であってもよい。また、任意の比率の混合物でもよい。
【００５２】
一般式（５）で示される１級アミン（以下１級アミン（５）と称す。）としては、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｉｓｏ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、４−アミノシクロヘキサノール、モノエタノールアミン、２−ヒドロキシ−１−プロピルアミン、３−ヒドロキシ−１−プロピルアミン、アラニノール（２−アミノ−１−プロパノール）、２，３−ジヒドロキシ−１−プロピルアミン、セリノール（２−アミノ−１，３−プロパンジオール）、２−ヒドロキシ−１−ブチルアミン、３−ヒドロキシ−１−ブチルアミン、４−ヒドロキシ−１−ブチルアミン、５−ヒドロキシ−１−ペンチルアミン、６−ヒドロキシ−１−ヘキシルアミン、２−（ジメチルアミノ）エチルアミン、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン、３−（ジエチルアミノ）プロピルアミン、３−ピロリジニルプロピルアミン、３−ピペリジノプロピルアミン、３−モルホリノプロピルアミン、２−メトキシエチルアミン、２−エトキシエチルアミン、２−ヘキシルオキシエチルアミン、２−メトキシ−１−プロピルアミン、３−メトキシ−１−プロピルアミン等を挙げることができる。原料の入手のし易さからは、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、モノエタノールアミン、４−ヒドロキシ−１−ブチルアミン、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミンが好ましい。
【００５３】
１級アミン（５）の使用量としては、原料のプロリン誘導体（４）に対して、０．５〜２０当量の範囲で用いられるが、反応性が低い場合もしくは１級アミン（５）を反応溶媒として用いる場合を除いて、精製の面から０．８〜５当量の範囲が好ましい。
【００５４】
触媒として、ナトリウムメトキシド（ＮａＯＭｅ）、ナトリウムエトキシド（ＮａＯＥｔ）、カリウムエトキシド（ＫＯＥｔ）などのアルコラート、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化水素酸などのヨウ素イオン、シアン化ナトリウム、シアン化カリウムなどのシアンイオンを添加しても良い。
【００５５】
反応溶媒としては、一般に有機合成に用いられる溶剤、例えばメタノール、エタノール、ｉｓｏ−プロパノール、ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノールなどのアルコール系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ジエチルエーテル、ＴＨＦ、ジオキサン、ジグライムなどのエーテル系溶剤、ヘキサンなどの炭化水素系溶剤、アセトニトリル、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、Ｎ−メチルピロリドンなど；水；又はこれらの混合物を使用することができる。また、１級アミン（５）が分離容易な場合には過剰に用いて反応溶媒としても良く、また、場合によっては無溶媒で反応を行うことができる。通常は、取扱の面から、メタノール、エタノール、トルエン、もしくは無溶媒が好ましい。
【００５６】
反応温度としては、０〜２２０℃の範囲で行うことができる。反応溶媒を用いる場合は、２０℃〜溶媒還流温度の範囲が好ましく、無溶媒の場合は、４０℃〜２００℃の範囲が好ましい。また、反応は通常、常圧下で行われるが、必要な場合には加圧、もしくは減圧条件で行っても良い。
【００５７】
反応後の後処理・精製工程としては、ろ過、抽出、乾燥、再結晶、減圧蒸留、カラム精製などを行うことができるが、必要に応じて選択すれば良く、場合によっては精製工程を行うことなく次の工程へ進むことが可能である。
【００５８】
反応図式２：還元工程
還元剤としては、水素化試薬を用いることが可能であり、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）２（Ｒｅｄ−Ａｌ（登録商標））、ＬｉＡｌＨ（ＯＭｅ）３、ＬｉＡｌＨ（ＯＥｔ）３、Ｃａ［ＡｌＨ２［Ｏ（ｉｓｏ−Ｂｕ）］２］２・ＴＨＦ、ＡｌＨ３、ＡｌＨ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２］ ２（ＤＩＢＡＬ−Ｈ）、Ａｌ２Ｈ３（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）３、ＡｌＨ２Ｃｌ、ＮａＢＨ４、ＬｉＢＨ４、Ｂｕ４ＮＢＨ４、ＮａＢＨ３（ＯＡｃ）、ＮａＢＨ３（Ｏ２ＣＰｈ）、ＮａＢＨ３（Ｏ２ＣＣＣｌ３）、ＮａＢＨ３・ＮＭｅ２、ＮａＢＨ３・ＮＨ（ｔｅｒｔ−Ｂｕ）、ＢＨ３、およびボラン錯体（Ｂ２Ｈ６、ＢＨ３・ＮＨ３、ＢＨ３・Ｓ（ＣＨ３）２、ＢＨ３・ピリジン、ＢＨ３・ＴＨＦ、ＢＨ３・Ｐ（Ｃ４Ｈ９）３など）を挙げることができる。
【００５９】
水素化試薬の使用量は、一般式（６）で表されるアミド化プロリン誘導体に対して、０．５〜２０当量、好ましくは１〜１０当量の範囲である。
【００６０】
触媒としてＡｌＣｌ３、ＢＦ３、ＴｉＣｌ４、ＣｏＣｌ２、ＮｉＣｌ２、ＣＨ３ＣＯ２Ｈ、ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ３ＳＯ３Ｈ、Ｈ２ＳＯ４などを添加しても、または添加しなくても良い。
【００６１】
これらの還元は不活性溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ジエチルエーテル、ＴＨＦ、ジオキサン、ジグライムなどのエーテル系溶剤、ヘキサンなどの炭化水素系溶剤、の中で行われる。ＮａＢＨ４又はＬｉＢＨ４を用いる場合は、メタノール、エタノールなどのアルコール系溶剤、酢酸、もしくはＤＭＳＯ中で行っても良い。また反応は、−２０℃〜還流温度においてなされる。
【００６２】
本工程は接触水素処理によっても還元されうる。この際、触媒として亜クロム酸−Ｃｕ（Ｃｕ−Ｃｒ酸化物）、亜クロム酸−Ｂａ／Ｃｕ（Ｂａ／Ｃｕ−Ｃｒ酸化物）、ラネーＮｉ、ラネーＣｏ、Ｒｕ／カーボン、酸化レニウム（ＶＩＩ）などを添加し、加熱加圧下において反応を行う。
【００６３】
反応後の後処理・精製工程としては、還元剤の加水分解、ろ過、抽出、乾燥、再結晶、減圧蒸留、カラム精製などを行うことができるが、必要に応じて選択すれば良く、場合によっては精製工程を必要としない。
【００６４】
【実施例】
以下に本発明を実施例によって説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
実施例１：（Ｓ）−１−エチル−２−（エチルアミノメチル）ピロリジン
アミド化工程
２００ｍｌ４つ口フラスコに（Ｓ）−２−（アミノメチル）−１−エチルピロリジン１０．００７ｇ（０．０７８１ｍｏｌ）、水酸化ナトリウム ３．７９２ｇ（１．２当量）、蒸留水１０ｇ、及びクロロホルム ７０ｇを仕込み、氷冷下で攪拌した。その後、反応液を５℃以下に保ちながらアセチルクロライド６．７４４ｇ（１．１当量）を１時間かけて滴下し、更に室温下で２４時間攪拌した。
水 ２０ｍｌを添加してクロロホルム層を分取した後、更に水層をクロロホルム（５０ｍｌ×２回）で抽出した。合わせたクロロホルム層を飽和食塩水（３０ｍｌ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥した後、溶媒を減圧除去してアセチル化物 １８．２５５９ｇを薄黄液体として得た。
本品は、更に精製を行うことなく次の還元工程に用いた。
還元工程
１００ｍｌ枝付きナス・フラスコにＬｉＡｌＨ４ ２．７０１２ｇ （４．０当量）を仕込み、Ｎ２雰囲気下で無水ＴＨＦ ２０ｍｌを注入した。その後、室温で攪拌しながら前記アミド３．０１１２ｇ （０．０１７６９ｍｏｌ）／無水ＴＨＦ ２０ｍｌ溶液を１０分間で滴下し、更に環流条件下で１７時間反応を行った。
反応液を氷冷し、水 ２．８ｇ、１５％ ＮａＯＨ水溶液 ２．８ｇ、水 ８．１ｇを順番に添加した後、不溶物をろ別した。エバポレーターによりＴＨＦを減圧除去した後、水 １０ｍｌを加えてクロロホルム（３０ｍｌ×３回）で抽出した。合わせたクロロホルム層を飽和食塩水（２０ｍｌ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥して後、溶媒を減圧除去して薄黄液体を得た。得られた液体より、減圧蒸留（１４ｍｍＨｇ， ７９℃）による精製を行って、無色液体として目的物 １．８４６８ｇ（全単離収率 ９２％）を得た。
１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ３．１５（１Ｈ）， ２．８５（１Ｈ）， ２．７３（１Ｈ）， ２．６７（２Ｈ）， ２．５４（１Ｈ）， ２．４７（１Ｈ）， ２．２２（１Ｈ）， ２．１４（１Ｈ）， １．９７−１．８８（１Ｈ）， １．８０−１．６９（２Ｈ）， １．６５−１．５６（１Ｈ）， １．１４−１．０８（６Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ （１００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ６４．１１， ５３．７８， ５３．７７， ４９．０２， ４４．６４， ２９．４０， ２２．７２， １５．２８， １３．９３．
得られた化合物のスペクトルチャートを図１に示す。得られる情報より、各スペクトルの帰属を行った。
【００６５】
実施例２：ラセミ−１−エチル−２−（エチルアミノメチル）ピロリジン
アミド化工程
５００ｍＬ４つ口フラスコに２−（アミノメチル）−１−エチルピロリジン ３３．６８ｇ （０．２６３ｍｏｌ）、水酸化ナトリウム １２．６２ｇ （１．２当量）、蒸留水 ３５ｇ、クロロホルム ２２０ｇを仕込み、氷冷下で激しく攪拌した。その後、反応液を５℃以下に保ちながらアセチルクロライド ２２．７１ｇ （１．１当量）を１時間かけて滴下し、更に室温下で２４時間、激しく攪拌した。
水 ２０ｍｌを添加してクロロホルム層を分取した後、更に水層をクロロホルム（２００ｍｌ×２回）で抽出した。合わせたクロロホルム層を飽和食塩水（８０ｍｌ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥した後、溶媒を減圧除去、乾燥して、薄黄液体としてアセチル化物 ４４．８７ｇ（収率〜１００％）を得た。
還元工程
５００ｍｌ４つ口フラスコに無水ＴＨＦ ９０ｍｌを仕込み、氷冷しながらＮ２雰囲気下でＬｉＡｌＨ４ ７．７５３０ｇ （２．５当量）を添加した。その後、反応液を５℃以下に保ちながら前記アミド１３．９２２０ｇ （０．０８１７７ｍｏｌ）／無水ＴＨＦ １８０ｍｌ溶液を３時間かけて滴下し、更に環流条件下で１６時間反応を行った。
反応液を氷冷し、１０℃以下に保ちながら水 ３９ｇを添加した後、不溶物をろ別した。エバポレーターによりＴＨＦを減圧除去した後、メタノールを添加して残存している水を減圧除去した。得られた薄黄液体より、減圧蒸留（１４ｍｍＨｇ， ７９−８０℃）による精製を行って、無色液体として目的物 １１．５３２０ｇ（単離収率 ９０％）を得た。
１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ３．１５（１Ｈ）， ２．８５（１Ｈ）， ２．７３（１Ｈ）， ２．６７（２Ｈ）， ２．５４（１Ｈ）， ２．４７（１Ｈ）， ２．２２（１Ｈ）， ２．１３（１Ｈ）， １．９７−１．８８（１Ｈ）， １．８０−１．６９（２Ｈ）， １．６５−１．５６（１Ｈ）， １．１４−１．０８（６Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ （１００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ６４．１３， ５３．８２， ５３．７８， ４９．０４， ４４．６７， ２９．４２， ２２．７３， １５．３０， １３．９６．
ＭＳ （ＥＩ， ７０ｅＶ） ：
ｍ／ｚ（％ｒｅｌ． ｉｎｔ．） ２８（３）， ４３（４）， ５６（４）， ７０（１６）， ８２（３）， ９８（１００）， １１２（０．８）， １２７（０．３）， １５６（Ｍ， ０．４）．
【００６６】
実施例３：（Ｓ）−１−エチル−２−（ヒドロキシエチルアミノメチル）ピロリジン
アミド化工程
１００ｍｌ４つ口フラスコにエチル （Ｓ）−１−エチル−２−ピロリジンカルボキシレート ８．５６ｇ （５０ｍｍｏｌ）、モノエタノールアミン ６．１１ｇ （２当量）、ＫＩ ０．８３ｇ （０．１当量）、メタノール ３０ｍｌを仕込み、５０℃で９８時間攪拌した。
溶媒を減圧除去した後、残留物をクロロホルム １００ｍｌに出来るだけ溶解させた。不溶分をろ別した後に溶媒を減圧除去し、更に減圧下で乾燥することによって未反応のモノエタノールアミンを除去して、アミド化物 ９．１５ｇ （収率９８％）を黄オイルとして得た。
還元工程
１００ｍｌ４つ口フラスコにＬｉＡｌＨ４ ４．０８ｇ （５．０当量）を仕込み、Ｎ２雰囲気下で無水ＴＨＦ ３５ｍｌを注入した。その後、氷冷下で攪拌しながら前記アミド４．００ｇ （２１．５ｍｍｏｌ）／無水ＴＨＦ ２５ｍｌ溶液を１０分間で滴下し、更に環流条件下で１８時間反応を行った。
反応液を氷冷し、発泡がなくなるまでイオン交換水を少しづつ添加した。不溶物をろ別した後、エバポレーターによりＴＨＦを減圧除去した。得られた淡黄色液体より、減圧蒸留（０．３ｍｍＨｇ， ７３−７４℃）による精製を行って、目的物 １．９８ｇ（収率 ５４％）を無色オイルとして得た。
１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ３．６３（２Ｈ）， ３．１５（１Ｈ）， ２．８５（１Ｈ）， ２．７８（２Ｈ）， ２．７２（１Ｈ）， ２．５９（１Ｈ）， ２．４８（１Ｈ）， ２．２２（１Ｈ）， ２．１４（１Ｈ）， １．９６−１．８６（１Ｈ）， １．８０−１．７０（２Ｈ）， １．７０−１．６１（１Ｈ）， １．１１（３Ｈ）．
１３Ｃ ＮＭＲ （１００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ６４．１６， ６０．５４， ５３．７０， ５２．６０， ５１．５５， ４９．０５， ２８．９８， ２２．７９， １３．８０．
【００６７】
実施例４：ラセミ−１−エチル−２−（ヒドロキシエチルアミノメチル）ピロリジン
アミド化工程
３００ｍｌ４つ口フラスコにエチル １−エチル−２−ピロリジンカルボキシレート ３３．５１ｇ （１９６ｍｍｏｌ）、モノエタノールアミン ２３．９４ｇ （２当量）、ＫＩ ３．２５ｇ （０．１当量）、メタノール １２０ｍｌを仕込み、５０℃で６７時間攪拌した。
溶媒を減圧除去した後、残留物をジクロロメタン ２００ｍｌに出来るだけ溶解させた。不溶分をろ別した後に溶媒を減圧除去し、更に減圧下で乾燥することによって未反応のモノエタノールアミンを除去して、アミド化物 ３３．１２ｇ （収率９１％）をオレンジ色オイルとして得た。
還元工程
３００ｍｌ４つ口フラスコにＬｉＡｌＨ４ ４．０８ｇ （４．０当量）を仕込み、Ｎ２雰囲気下で無水ＴＨＦ ４０ｍｌを注入した。その後、氷冷下で攪拌しながら前記アミド５．００ｇ （２６．８ｍｍｏｌ）／無水ＴＨＦ ５０ｍｌ溶液を１時間で滴下し、更に環流条件下で１２時間反応を行った。
反応液を氷冷し、発泡がなくなるまでイオン交換水を少しづつ添加した。不溶物をろ別した後、エバポレーターによりＴＨＦを減圧除去した。得られた淡黄色液体より、減圧蒸留（０．２ｍｍＨｇ， ６５−７２℃）による精製を行って、目的物 ３．６１ｇ（収率 ７８％）を無色オイルとして得た。
１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ３．６３（２Ｈ）， ３．１５（１Ｈ）， ２．８５（１Ｈ）， ２．７８（２Ｈ）， ２．７２（１Ｈ）， ２．５９（１Ｈ）， ２．４８（１Ｈ）， ２．２２（１Ｈ）， ２．１４（１Ｈ）， １．９６−１．８６（１Ｈ）， １．８０−１．７０（２Ｈ）， １．７０−１．６１（１Ｈ）， １．１１（３Ｈ）．
１３Ｃ ＮＭＲ （１００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ６４．１６， ６０．５４， ５３．７０， ５２．６０， ５１．５５， ４９．０５， ２８．９８， ２２．７９， １３．８０．
得られた化合物のスペクトルチャートを図２に示す。得られる情報より、各スペクトルの帰属を行った。
【００６８】
実施例５：（Ｓ）−２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミノメチル）−１−エチルピロリジン
アミド化工程
１００ｍｌ４つ口フラスコにエチル （Ｓ）−１−エチル−２−ピロリジンカルボキシレート ８．５６ｇ （５０ｍｍｏｌ）、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン １０．２２ｇ （２当量）、ＫＩ ０．８３ｇ （０．１当量）、メタノール ３０ｍｌを仕込み、５０℃で８７時間攪拌した。
溶媒を減圧除去した後、水 ２０ｍｌを添加し水層をジクロロメタン（２００ｍｌ×３回）で抽出した。合わせたジクロロメタン層をＮａ２ＳＯ４で乾燥した後、溶媒を減圧除去して黄オイルを得た。得られたオイルを減圧蒸留（０．２ｍｍＨｇ， １２０℃）により精製してアミド化物 ４．６９ｇ （収率４１％）を透明液体として得た。
還元工程
１００ｍｌ４つ口フラスコにＬｉＡｌＨ４ ３．２５ｇ （５．０当量）を仕込み、Ｎ２雰囲気下で無水ＴＨＦ ２５ｍｌを注入した。その後、氷冷下で攪拌しながら前記アミド３．５４ｇ （１３．２ｍｍｏｌ）／無水ＴＨＦ ２５ｍｌ溶液を３０分間で滴下し、更に環流条件下で３８時間反応を行った。
反応液を氷冷し、発泡がなくなるまでイオン交換水を少しづつ添加した。不溶物をろ別した後、エバポレーターによりＴＨＦを減圧除去した。得られた淡黄色オイルをアルミナ・カラム（ＣＨＣｌ３：ＭｅＯＨ＝１００：１）により精製を行って、目的物 ２．２４ｇ（収率 ６２％）を淡黄色液体として得た。
１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ３．１５（１Ｈ）， ２．８５（１Ｈ）， ２．７２（１Ｈ）， ２．６６（２Ｈ）， ２．５３（１Ｈ）， ２．４７（１Ｈ）， ２．３０（２Ｈ）， ２．２２（６Ｈ）， ２．１３（２Ｈ）， １．９７−１．８７（１Ｈ）， １．８０−１．５６（５Ｈ）， １．１０（３Ｈ）．
１３Ｃ ＮＭＲ （１００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ６４．０４， ５８．００， ５３．９２， ５３．７８， ４９．００， ４８．８８， ４５．５２， ２９．３５， ２８．０９， ２２．７１， １３．９４．
【００６９】
【発明の効果】
簡便な方法で新規２−アミノメチルピロリジン誘導体が合成できる。また、本発明の２−アミノメチルピロリジン誘導体は染毛剤添加剤として有用であり、これを配合した染毛剤組成物は、優れた脱色力を有し、毛髪の色調を明るく良好な色合いに染め上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られた化合物の、それぞれ（Ａ）１Ｈ ＮＭＲスペクトル、（Ｂ）１３Ｃ ＮＭＲスペクトル、（Ｃ）Ｈ−Ｈ ＣＯＳＹスペクトル、および（Ｄ）Ｃ−Ｈ ＣＯＳＹスペクトルのスペクトルチャートである。
【図２】実施例４で得られた化合物の、それぞれ（Ａ）１Ｈ ＮＭＲスペクトル、（Ｂ）１３Ｃ ＮＭＲスペクトル、（Ｃ）Ｈ−Ｈ ＣＯＳＹスペクトル、および（Ｄ）Ｃ−Ｈ ＣＯＳＹスペクトルのスペクトルチャートである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規２−アミノメチルピロリジン誘導体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
毛髪の染色には、アルカリ剤を含有する第１剤と酸化剤を含有する第２剤とからなる二剤型の永久染毛剤が広く利用されている。第２剤の酸化剤は、酸化染料中間体のカップリング反応による染毛効果を高め、同時に毛髪中のメラニン顆粒の酸化分解を進行させて、明るい色調を得るために配合されるものである。また、第１剤のアルカリ剤は、染毛効果を高め、また酸化剤の働きを活性化して脱色効果を高めるために配合されるものである。毛髪を本来の色より明るい色調に脱色・染色するためには、十分な脱色力が必要とされるが、本出願人はトリアザシクロノナン誘導体、ピロリジン誘導体などのアミンを添加することにより脱色力が向上することを見出し、先に特許出願した（特願２００１−５８５９７号、特願２００１−３８０９４９号）。トリアザシクロノナン誘導体に関しては多くの誘導体合成法が知られているが（非特許文献１参照）、２−アミノメチルピロリジン誘導体については一部の化合物の合成法しか知られておらず（特許文献１および２参照）、報告されている用途も、医薬品中間体（特許文献１および２参照）や、不斉反応を行う為の光学活性配位子（非特許文献２、３および４参照）として用いられているにすぎない。
【０００３】
【非特許文献１】
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｉｎｏｒｇ． Ｃｈｅｍ．， １９８７， ３５， ３２９．
【特許文献１】
特公昭６０−５９２２７号公報
【特許文献２】
特公平７−１０３０９８
【非特許文献２】
Ｂｕｌｌ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． Ｊｐｎ．， １９８７， ６０， ３６９７
【非特許文献３】
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ， １９９０， ４６， ４６５３．
【非特許文献４】
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ， １９９１， ２， ２８７
【０００４】
本発明の課題は、毛髪脱色力を向上させることのできる新規な２−アミノメチルピロリジン誘導体及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記一般式（１）：
【０００６】
【化８】
［式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す］で表される２−アミノメチルピロリジン誘導体を提供するものである。
【０００８】
本発明はまた、下記一般式（２）：
【０００９】
【化９】
［式（２）中、Ｒ１は、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す。］で表される２−アミノメチルピロリジン類に、Ｒ３ＣＯＯＨ（ここで、Ｒ３は水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜５のアルキル基；水素原子；又は炭素数１〜６のアルコキシ基を示す。）で表されるカルボン酸、当該カルボン酸のエステル（ラクトンを含む）、酸無水物、もしくは酸ハライドを反応させて、下記一般式（３）：
【００１１】
【化１０】
［式（３）中、Ｒ１は及びＲ３は上記の通りである。］で表されるアミド誘導体とした後、還元剤を用いてアミド基の還元を行うことを特徴とする、一般式（１ａ）：
【００１３】
【化１１】
［式（１ａ）中、Ｒ１は及びＲ３は前記の通りである。但し、式（３）中、Ｒ３が炭素数１〜６のアルコキシ基の場合は、式（１ａ）中においてＲ３は水素原子である。］で表される２−アミノメチルピロリジン誘導体の製造方法を提供するものである。
【００１５】
本発明は更に、下記一般式（４）：
【００１６】
【化１２】
［式（４）中、２つのＲ１はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す。］で表されるプロリン誘導体と、下記一般式（５）：
【００１８】
【化１３】
［式（５）中、Ｒ２は、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基を示す。］で表される１級アミン化合物とを反応させ、下記一般式（６）：
【００２０】
【化１４】
［式（６）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ、前記の通りである。］で表されるアミド化プロリン誘導体とした後、還元剤を用いてアミド基の還元を行うことを特徴とする、２−アミノメチルピロリジン誘導体の製造方法を提供するものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明に係わるアミノメチルピロリジン誘導体（１）において、Ｒ１で示される基は、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換していてもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基である。当該置換基は１個又は２個が好ましい。３級アミノ基とは、Ｒ（Ｒ’）Ｎ−（ＲおよびＲ’はそれぞれアルキル基、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基を示すか、或はＲ及びＲ’は該アミノ基の窒素原子と一緒になって複素環、好ましくは５員又は６員の複素環を形成する）で表される基を云う。シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。具体的にはＲ１として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−ヒドロキシシクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、２，３−ジヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシ−ｉｓｏ−プロピル基、２−ヒドロキシブチル基、３−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシブチル基、５−ヒドロキシペンチル基、６−ヒドロキシヘキシル基、２−（ジメチルアミノ）エチル基、３−（ジメチルアミノ）プロピル基、３−（ジエチルアミノ）プロピル基、３−ピロリジニルプロピル基、３−ピペリジノプロピル基、３−モルホリノプロピル基、２−メトキシエチル基、２−エトキシエチル基、２−ヘキシルオキシエチル基、２−メトキシプロピル基、３−メトキシプロピル基等を挙げることができる。中でも、メチル基、エチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−メトキシエチル基が好ましく、エチル基、２−ヒドロキシエチル基がより好ましい。
【００２３】
Ｒ２で示される基としては、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換していてもよい炭素数１〜６のアルキル又は炭素数３〜６のシクロアルキル基である。当該置換基は１個又は２個が好ましい。３級アミノ基とは、Ｒ１における３級アミノ基と同じ意味を有する。シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−ヒドロキシシクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、２，３−ジヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシ−ｉｓｏ−プロピル基、２−ヒドロキシブチル基、３−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシブチル基、５−ヒドロキシペンチル基、６−ヒドロキシヘキシル基、２−（ジメチルアミノ）エチル基、３−（ジメチルアミノ）プロピル基、３−（ジエチルアミノ）プロピル基、３−ピロリジニルプロピル基、３−ピペリジノプロピル基、３−モルホリノプロピル基、２−メトキシエチル基、２−エトキシエチル基、２−ヘキシルオキシエチル基、２−メトキシプロピル基、３−メトキシプロピル基等を挙げることができる。中でも、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−ヒドロキシエチル基、４−ヒドロキシブチル基、３−（ジメチルアミノ）プロピル基が好ましく、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−ヒドロキシエチル基がより好ましい。
【００２４】
また、Ｒ１及びＲ２で示される基のうちの少なくとも１つは、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換した炭素数１〜６のアルキル基、又は水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数３〜６のシクロアルキル基であるのが好ましい。
【００２５】
Ｒ３で示される基は、水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換していてもよい炭素数１〜５のアルキル基；水素原子；又は炭素数１〜６のアルコキシ基を示す。但し、式（３）中、Ｒ３が炭素数１〜６のアルコキシ基の場合は、式（１ａ）中においてＲ３は水素原子である。３級アミノ基とは、Ｒ１における３級アミノ基と同じ意味を有する。Ｒ３で示される基として具体的には、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、３−ヒドロキシプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、５−ヒドロキシペンチル基、（ジメチルアミノ）メチル基、２−（ジメチルアミノ）エチル基、２−（ジエチルアミノ）エチル基、２−ピロリジニルエチル基、２−ピペリジノエチル基、２−モルホリノエチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、２−メトキシエチル基、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｎ−ペントキシ基，ｎ―ヘキシルオキシ基を挙げることができる。中でも、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ヒドロキシメチル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−（ジメチルアミノ）エチル基、メトキシ基及びエトキシ基が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基及びヒドロキシメチル基がより好ましい。
【００２６】
アミノメチルピロリジン誘導体（１）は少なくとも１つの不斉炭素を有するが、それぞれの不斉炭素は光学活性であってもラセミ体であってもよい。また、任意の比率の混合物でもよい。製造コストの面からはラセミ体もしくは任意の比率のジアステレオマー混合物が好ましい。
【００２７】
アミノメチルピロリジン誘導体（１）の具体例としては以下の化学構造で表される化合物を挙げることができる。
【００２８】
【化１５】
本発明に係わるアミノメチルピロリジン誘導体（１）の製造方法を、反応図式１、および２に示す。
【００３０】
【化１６】
反応図式１に示す方法では、合成既知（特公昭６０−５９２２７号公報、ＡｃｔａＣｈｅｍｉｃａ Ｓｃａｎｄｉｎａｖｉｃａ， １９８９， ４３， ６６０．、特公平７−１０３０９８号公報）の２−アミノメチルピロリジン類を原料に用い、アミド化と還元の２工程を経て製造できる。また、反応図式２に示す方法では、合成既知（特公昭６０−５９２２７号公報、Ａｃｔａ Ｃｈｅｍｉｃａ Ｓｃａｎｄｉｎａｖｉｃａ， １９８９， ４３， ６６０．）のプロリン誘導体を原料に用い、アミド化と還元の２工程を経て製造できる。以下それぞれの工程について、詳細に説明する。
【００３２】
反応図式１：アミド化工程
合成既知の原料である一般式（２）で示される２−アミノメチルピロリジン類（以下、２−アミノメチルピロリジン類（２）と称す）は少なくとも１つの不斉炭素を有するが、それぞれの不斉炭素は光学活性であってもラセミ体であってもよい。また、任意の比率の混合物でもよい。
【００３３】
アシル化剤としては、カルボン酸（Ｒ３ＣＯＯＨ）、当該カルボン酸のエステル（ラクトンを含む）、酸無水物、及び酸ハライドの中から、必要に応じて選択することができる。
アシル化剤としてカルボン酸を用いる場合、縮合剤として１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣＤ）、ジイソプロピルカルボジイミド（ＤＩＰＣ）、１−エチル−３−［３−（ジメチルアミノ）プロピル］カルボジイミド・塩酸塩（ＥＤＣ）、カルボニルジイミダゾール、２−エトキシ−１−エトキシカルボニル−１，２−ジヒドロキノリン（ＥＥＤＱ）、トリフェニルホスフィン／四塩化炭素、フェニルホスホン酸ビス（２−ニトロフェニルエステル）、シアノホスホン酸ジエチル、ジフェニルホスホリルアジド（ＤＰＰＡ）などを使用すれば、穏和な反応条件で行うことができる。
アシル化剤としてカルボン酸エステル（ラクトンを含む）を用いる場合、触媒としてナトリウムメトキシド（ＮａＯＭｅ）、ナトリウムエトキシド（ＮａＯＥｔ）、カリウムエトキシド（ＫＯＥｔ）などのアルコラートを添加しても良い。
アシル化剤として酸無水物、もしくはアシルハライドを用いる場合、アルカリ剤の添加が必要である。アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムなどの無機アルカリ化合物、アンモニア、もしくはピリジン、４−（ジメチルアミノ）ピリジン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルモルホリンなどの有機アミン化合物が用いられる。アルカリ剤は予め反応器に仕込んでおいても良いが、反応時に滴下、段階的に添加、もしくは一括添加を行っても良い。アシル化剤として酸無水物を用いる場合は、収率の面でピリジン、トリエチルアミンなどの有機アミン化合物の使用が好ましい。アシル化剤としてアシルハライドを用いる場合は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウムなどの無機アルカリ化合物、アンモニア、もしくはピリジン、トリエチルアミンなどの有機アミン化合物の使用が好ましいが、特にコストの面からは、水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムの使用が好ましい。
【００３４】
具体的にアシル化剤を例示すると、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、イソ酪酸、２−メチル酪酸、およびこれらのメチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、ビニルエステル、イソプロピルエステル、イソプロペニルエステル、およびこれらの酸無水物、およびこれらの酸塩化物、酸臭化物などが挙げられる。
【００３５】
特にアミノメチルピロリジン誘導体（１）の置換基Ｒ２がメチル基の場合、アシル化剤としてクロロギ酸メチル（クロロ炭酸メチル）、クロロギ酸エチル（クロロ炭酸エチル）などのクロロギ酸エステルを用いることができる。
【００３６】
ラクトン類としては、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。
【００３７】
水酸基含有アシル化剤としては、グリコール酸、乳酸、グリセリン酸、ヒドロキシピバリン酸、およびこれらのメチルエステル、エチルエステルなどが挙げられる。
【００３８】
３級アミノ基含有アシル化剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルグリシン、Ｎ，Ｎ−ジエチルグリシン、３−ジメチルアミノプロピオン酸、４−ジメチルアミノ酪酸、およびこれらの塩酸塩、臭化水素酸塩、およびこれらのメチルエステル、エチルエステルなどが挙げられる。
【００３９】
エーテル基含有アシル化剤としては、メトキシ酢酸、エトキシ酢酸、ヘキシルオキシ酢酸、３−メトキシプロピオン酸、およびこれらのメチルエステル、エチルエステル、およびこれらの酸塩化物などが挙げられる。
【００４０】
アシル化剤の使用量としては、原料の２−アミノメチルピロリジン類（２）に対して、０．５〜１０当量の範囲で用いられるが、反応性が低い場合若しくはアシル化剤を反応溶媒として用いる場合を除いて、精製の面から０．８〜２当量の範囲が好ましい。
【００４１】
反応溶媒としては、用いるアシル化剤により使い分けられるが、一般に有機合成に用いられる溶剤、例えばメタノール、エタノール、ｉｓｏ−プロパノール、ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノールなどのアルコール系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキサン、ジグライムなどのエーテル系溶剤、ヘキサンなどの炭化水素系溶剤、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、Ｎ−メチルピロリドン等；水；又はこれらの混合物を使用することができる。また、アシル化剤そのものやアルカリ剤（ピリジンなどの有機アミン化合物に限る）を過剰に用いて反応溶媒としても良く、また、場合によっては無溶媒で反応を行うことができる。
【００４２】
反応温度としては、−２０〜２２０℃の範囲で行うことができる。特に、アシル化剤にカルボン酸（脱水剤を使用する場合に限る）、酸無水物又はアシルハライドを用いる場合には、比較的穏和な温度で行うことができる。また、反応は通常、常圧下で行われるが、必要な場合には加圧、もしくは減圧条件で行っても良い。
【００４３】
反応後の後処理・精製工程としては、ろ過、抽出、乾燥、再結晶、減圧蒸留、カラム精製などを行うことができるが、必要に応じて選択すれば良く、場合によっては精製工程を行うことなく次の工程へ進むことが可能である。
【００４４】
反応図式１：還元工程
還元剤としては、水素化試薬を用いることが可能であり、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）２（Ｒｅｄ−Ａｌ（登録商標））、ＬｉＡｌＨ（ＯＭｅ）３、ＬｉＡｌＨ（ＯＥｔ）３、Ｃａ［ＡｌＨ２［Ｏ（ｉｓｏ−Ｂｕ）］２］２・ＴＨＦ、ＡｌＨ３、ＡｌＨ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２］ ２（ＤＩＢＡＬ−Ｈ）、Ａｌ２Ｈ３（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）３、ＡｌＨ２Ｃｌ、ＮａＢＨ４、ＬｉＢＨ４、Ｂｕ４ＮＢＨ４、ＮａＢＨ３（ＯＡｃ）、ＮａＢＨ３（Ｏ２ＣＰｈ）、ＮａＢＨ３（Ｏ２ＣＣＣｌ３）、ＮａＢＨ３・ＮＭｅ２、ＮａＢＨ３・ＮＨ（ｔｅｒｔ−Ｂｕ）、ＢＨ３、およびボラン錯体（Ｂ２Ｈ６、ＢＨ３・ＮＨ３、ＢＨ３・Ｓ（ＣＨ３）２、ＢＨ３・ピリジン、ＢＨ３・ＴＨＦ、ＢＨ３・Ｐ（Ｃ４Ｈ９）３など）を挙げることができる。
【００４５】
水素化試薬の使用量は、一般式（３）で表されるアミド誘導体に対して、０．５〜２０当量、好ましくは１〜１０当量の範囲である。
【００４６】
触媒としてＡｌＣｌ３、ＢＦ３、ＴｉＣｌ４、ＣｏＣｌ２、ＮｉＣｌ２、ＣＨ３ＣＯ２Ｈ、ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ３ＳＯ３Ｈ、Ｈ２ＳＯ４などを添加しても、または添加しなくても良い。
【００４７】
これらの還元は不活性溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ジエチルエーテル、ＴＨＦ、ジオキサン、ジグライムなどのエーテル系溶剤、ヘキサンなどの炭化水素系溶剤、の中で行われる。ＮａＢＨ４又はＬｉＢＨ４を用いる場合は、メタノール、エタノールなどのアルコール系溶剤、酢酸、もしくはＤＭＳＯ中で行っても良い。また反応は、−２０℃〜還流温度においてなされる。
【００４８】
本工程は接触水素処理によっても還元されうる。この際、触媒として亜クロム酸−Ｃｕ（Ｃｕ−Ｃｒ酸化物）、亜クロム酸−Ｂａ／Ｃｕ（Ｂａ／Ｃｕ−Ｃｒ酸化物）、ラネーＮｉ、ラネーＣｏ、Ｒｕ／カーボン、酸化レニウム（ＶＩＩ）などを添加し、加熱加圧下において反応を行う。
【００４９】
反応後の後処理・精製工程としては、還元剤の加水分解、ろ過、抽出、乾燥、再結晶、減圧蒸留、カラム精製などを行うことができるが、必要に応じて選択すれば良く、場合によっては精製工程を必要としない。
【００５０】
式（３）中、Ｒ３が炭素数１〜６のアルコキシ基の場合は、還元によりアルコキシ基の結合が切れて、メチル基が残った２−アミノメチルピロリジン誘導体が得られるので、式（１ａ）中のＲ３は水素を表す。
【００５１】
反応図式２：アミド化工程
合成既知の原料である、一般式（４）で示されるプロリン誘導体（以下プロリン誘導体（４）と称す。）は少なくとも１つの不斉炭素を有するが、それぞれの不斉炭素は光学活性であってもラセミ体であってもよい。また、任意の比率の混合物でもよい。
【００５２】
一般式（５）で示される１級アミン（以下１級アミン（５）と称す。）としては、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｉｓｏ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン、４−アミノシクロヘキサノール、モノエタノールアミン、２−ヒドロキシ−１−プロピルアミン、３−ヒドロキシ−１−プロピルアミン、アラニノール（２−アミノ−１−プロパノール）、２，３−ジヒドロキシ−１−プロピルアミン、セリノール（２−アミノ−１，３−プロパンジオール）、２−ヒドロキシ−１−ブチルアミン、３−ヒドロキシ−１−ブチルアミン、４−ヒドロキシ−１−ブチルアミン、５−ヒドロキシ−１−ペンチルアミン、６−ヒドロキシ−１−ヘキシルアミン、２−（ジメチルアミノ）エチルアミン、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン、３−（ジエチルアミノ）プロピルアミン、３−ピロリジニルプロピルアミン、３−ピペリジノプロピルアミン、３−モルホリノプロピルアミン、２−メトキシエチルアミン、２−エトキシエチルアミン、２−ヘキシルオキシエチルアミン、２−メトキシ−１−プロピルアミン、３−メトキシ−１−プロピルアミン等を挙げることができる。原料の入手のし易さからは、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン、モノエタノールアミン、４−ヒドロキシ−１−ブチルアミン、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミンが好ましい。
【００５３】
１級アミン（５）の使用量としては、原料のプロリン誘導体（４）に対して、０．５〜２０当量の範囲で用いられるが、反応性が低い場合もしくは１級アミン（５）を反応溶媒として用いる場合を除いて、精製の面から０．８〜５当量の範囲が好ましい。
【００５４】
触媒として、ナトリウムメトキシド（ＮａＯＭｅ）、ナトリウムエトキシド（ＮａＯＥｔ）、カリウムエトキシド（ＫＯＥｔ）などのアルコラート、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化水素酸などのヨウ素イオン、シアン化ナトリウム、シアン化カリウムなどのシアンイオンを添加しても良い。
【００５５】
反応溶媒としては、一般に有機合成に用いられる溶剤、例えばメタノール、エタノール、ｉｓｏ−プロパノール、ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノールなどのアルコール系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタンなどのハロゲン系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ジエチルエーテル、ＴＨＦ、ジオキサン、ジグライムなどのエーテル系溶剤、ヘキサンなどの炭化水素系溶剤、アセトニトリル、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、Ｎ−メチルピロリドンなど；水；又はこれらの混合物を使用することができる。また、１級アミン（５）が分離容易な場合には過剰に用いて反応溶媒としても良く、また、場合によっては無溶媒で反応を行うことができる。通常は、取扱の面から、メタノール、エタノール、トルエン、もしくは無溶媒が好ましい。
【００５６】
反応温度としては、０〜２２０℃の範囲で行うことができる。反応溶媒を用いる場合は、２０℃〜溶媒還流温度の範囲が好ましく、無溶媒の場合は、４０℃〜２００℃の範囲が好ましい。また、反応は通常、常圧下で行われるが、必要な場合には加圧、もしくは減圧条件で行っても良い。
【００５７】
反応後の後処理・精製工程としては、ろ過、抽出、乾燥、再結晶、減圧蒸留、カラム精製などを行うことができるが、必要に応じて選択すれば良く、場合によっては精製工程を行うことなく次の工程へ進むことが可能である。
【００５８】
反応図式２：還元工程
還元剤としては、水素化試薬を用いることが可能であり、ＬｉＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ４、ＮａＡｌＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）２（Ｒｅｄ−Ａｌ（登録商標））、ＬｉＡｌＨ（ＯＭｅ）３、ＬｉＡｌＨ（ＯＥｔ）３、Ｃａ［ＡｌＨ２［Ｏ（ｉｓｏ−Ｂｕ）］２］２・ＴＨＦ、ＡｌＨ３、ＡｌＨ［ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）２］ ２（ＤＩＢＡＬ−Ｈ）、Ａｌ２Ｈ３（ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ３）３、ＡｌＨ２Ｃｌ、ＮａＢＨ４、ＬｉＢＨ４、Ｂｕ４ＮＢＨ４、ＮａＢＨ３（ＯＡｃ）、ＮａＢＨ３（Ｏ２ＣＰｈ）、ＮａＢＨ３（Ｏ２ＣＣＣｌ３）、ＮａＢＨ３・ＮＭｅ２、ＮａＢＨ３・ＮＨ（ｔｅｒｔ−Ｂｕ）、ＢＨ３、およびボラン錯体（Ｂ２Ｈ６、ＢＨ３・ＮＨ３、ＢＨ３・Ｓ（ＣＨ３）２、ＢＨ３・ピリジン、ＢＨ３・ＴＨＦ、ＢＨ３・Ｐ（Ｃ４Ｈ９）３など）を挙げることができる。
【００５９】
水素化試薬の使用量は、一般式（６）で表されるアミド化プロリン誘導体に対して、０．５〜２０当量、好ましくは１〜１０当量の範囲である。
【００６０】
触媒としてＡｌＣｌ３、ＢＦ３、ＴｉＣｌ４、ＣｏＣｌ２、ＮｉＣｌ２、ＣＨ３ＣＯ２Ｈ、ＣＦ３ＣＯ２Ｈ、ＣＨ３ＳＯ３Ｈ、Ｈ２ＳＯ４などを添加しても、または添加しなくても良い。
【００６１】
これらの還元は不活性溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ジエチルエーテル、ＴＨＦ、ジオキサン、ジグライムなどのエーテル系溶剤、ヘキサンなどの炭化水素系溶剤、の中で行われる。ＮａＢＨ４又はＬｉＢＨ４を用いる場合は、メタノール、エタノールなどのアルコール系溶剤、酢酸、もしくはＤＭＳＯ中で行っても良い。また反応は、−２０℃〜還流温度においてなされる。
【００６２】
本工程は接触水素処理によっても還元されうる。この際、触媒として亜クロム酸−Ｃｕ（Ｃｕ−Ｃｒ酸化物）、亜クロム酸−Ｂａ／Ｃｕ（Ｂａ／Ｃｕ−Ｃｒ酸化物）、ラネーＮｉ、ラネーＣｏ、Ｒｕ／カーボン、酸化レニウム（ＶＩＩ）などを添加し、加熱加圧下において反応を行う。
【００６３】
反応後の後処理・精製工程としては、還元剤の加水分解、ろ過、抽出、乾燥、再結晶、減圧蒸留、カラム精製などを行うことができるが、必要に応じて選択すれば良く、場合によっては精製工程を必要としない。
【００６４】
【実施例】
以下に本発明を実施例によって説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
実施例１：（Ｓ）−１−エチル−２−（エチルアミノメチル）ピロリジン
アミド化工程
２００ｍｌ４つ口フラスコに（Ｓ）−２−（アミノメチル）−１−エチルピロリジン１０．００７ｇ（０．０７８１ｍｏｌ）、水酸化ナトリウム ３．７９２ｇ（１．２当量）、蒸留水１０ｇ、及びクロロホルム ７０ｇを仕込み、氷冷下で攪拌した。その後、反応液を５℃以下に保ちながらアセチルクロライド６．７４４ｇ（１．１当量）を１時間かけて滴下し、更に室温下で２４時間攪拌した。
水 ２０ｍｌを添加してクロロホルム層を分取した後、更に水層をクロロホルム（５０ｍｌ×２回）で抽出した。合わせたクロロホルム層を飽和食塩水（３０ｍｌ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥した後、溶媒を減圧除去してアセチル化物 １８．２５５９ｇを薄黄液体として得た。
本品は、更に精製を行うことなく次の還元工程に用いた。
還元工程
１００ｍｌ枝付きナス・フラスコにＬｉＡｌＨ４ ２．７０１２ｇ （４．０当量）を仕込み、Ｎ２雰囲気下で無水ＴＨＦ ２０ｍｌを注入した。その後、室温で攪拌しながら前記アミド３．０１１２ｇ （０．０１７６９ｍｏｌ）／無水ＴＨＦ ２０ｍｌ溶液を１０分間で滴下し、更に環流条件下で１７時間反応を行った。
反応液を氷冷し、水 ２．８ｇ、１５％ ＮａＯＨ水溶液 ２．８ｇ、水 ８．１ｇを順番に添加した後、不溶物をろ別した。エバポレーターによりＴＨＦを減圧除去した後、水 １０ｍｌを加えてクロロホルム（３０ｍｌ×３回）で抽出した。合わせたクロロホルム層を飽和食塩水（２０ｍｌ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥して後、溶媒を減圧除去して薄黄液体を得た。得られた液体より、減圧蒸留（１４ｍｍＨｇ， ７９℃）による精製を行って、無色液体として目的物 １．８４６８ｇ（全単離収率 ９２％）を得た。
１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ３．１５（１Ｈ）， ２．８５（１Ｈ）， ２．７３（１Ｈ）， ２．６７（２Ｈ）， ２．５４（１Ｈ）， ２．４７（１Ｈ）， ２．２２（１Ｈ）， ２．１４（１Ｈ）， １．９７−１．８８（１Ｈ）， １．８０−１．６９（２Ｈ）， １．６５−１．５６（１Ｈ）， １．１４−１．０８（６Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ （１００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ６４．１１， ５３．７８， ５３．７７， ４９．０２， ４４．６４， ２９．４０， ２２．７２， １５．２８， １３．９３．
得られた化合物のスペクトルチャートを図１に示す。得られる情報より、各スペクトルの帰属を行った。
【００６５】
実施例２：ラセミ−１−エチル−２−（エチルアミノメチル）ピロリジン
アミド化工程
５００ｍＬ４つ口フラスコに２−（アミノメチル）−１−エチルピロリジン ３３．６８ｇ （０．２６３ｍｏｌ）、水酸化ナトリウム １２．６２ｇ （１．２当量）、蒸留水 ３５ｇ、クロロホルム ２２０ｇを仕込み、氷冷下で激しく攪拌した。その後、反応液を５℃以下に保ちながらアセチルクロライド ２２．７１ｇ （１．１当量）を１時間かけて滴下し、更に室温下で２４時間、激しく攪拌した。
水 ２０ｍｌを添加してクロロホルム層を分取した後、更に水層をクロロホルム（２００ｍｌ×２回）で抽出した。合わせたクロロホルム層を飽和食塩水（８０ｍｌ）で洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥した後、溶媒を減圧除去、乾燥して、薄黄液体としてアセチル化物 ４４．８７ｇ（収率〜１００％）を得た。
還元工程
５００ｍｌ４つ口フラスコに無水ＴＨＦ ９０ｍｌを仕込み、氷冷しながらＮ２雰囲気下でＬｉＡｌＨ４ ７．７５３０ｇ （２．５当量）を添加した。その後、反応液を５℃以下に保ちながら前記アミド１３．９２２０ｇ （０．０８１７７ｍｏｌ）／無水ＴＨＦ １８０ｍｌ溶液を３時間かけて滴下し、更に環流条件下で１６時間反応を行った。
反応液を氷冷し、１０℃以下に保ちながら水 ３９ｇを添加した後、不溶物をろ別した。エバポレーターによりＴＨＦを減圧除去した後、メタノールを添加して残存している水を減圧除去した。得られた薄黄液体より、減圧蒸留（１４ｍｍＨｇ， ７９−８０℃）による精製を行って、無色液体として目的物 １１．５３２０ｇ（単離収率 ９０％）を得た。
１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ３．１５（１Ｈ）， ２．８５（１Ｈ）， ２．７３（１Ｈ）， ２．６７（２Ｈ）， ２．５４（１Ｈ）， ２．４７（１Ｈ）， ２．２２（１Ｈ）， ２．１３（１Ｈ）， １．９７−１．８８（１Ｈ）， １．８０−１．６９（２Ｈ）， １．６５−１．５６（１Ｈ）， １．１４−１．０８（６Ｈ）．１３Ｃ ＮＭＲ （１００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ６４．１３， ５３．８２， ５３．７８， ４９．０４， ４４．６７， ２９．４２， ２２．７３， １５．３０， １３．９６．
ＭＳ （ＥＩ， ７０ｅＶ） ：
ｍ／ｚ（％ｒｅｌ． ｉｎｔ．） ２８（３）， ４３（４）， ５６（４）， ７０（１６）， ８２（３）， ９８（１００）， １１２（０．８）， １２７（０．３）， １５６（Ｍ， ０．４）．
【００６６】
実施例３：（Ｓ）−１−エチル−２−（ヒドロキシエチルアミノメチル）ピロリジン
アミド化工程
１００ｍｌ４つ口フラスコにエチル （Ｓ）−１−エチル−２−ピロリジンカルボキシレート ８．５６ｇ （５０ｍｍｏｌ）、モノエタノールアミン ６．１１ｇ （２当量）、ＫＩ ０．８３ｇ （０．１当量）、メタノール ３０ｍｌを仕込み、５０℃で９８時間攪拌した。
溶媒を減圧除去した後、残留物をクロロホルム １００ｍｌに出来るだけ溶解させた。不溶分をろ別した後に溶媒を減圧除去し、更に減圧下で乾燥することによって未反応のモノエタノールアミンを除去して、アミド化物 ９．１５ｇ （収率９８％）を黄オイルとして得た。
還元工程
１００ｍｌ４つ口フラスコにＬｉＡｌＨ４ ４．０８ｇ （５．０当量）を仕込み、Ｎ２雰囲気下で無水ＴＨＦ ３５ｍｌを注入した。その後、氷冷下で攪拌しながら前記アミド４．００ｇ （２１．５ｍｍｏｌ）／無水ＴＨＦ ２５ｍｌ溶液を１０分間で滴下し、更に環流条件下で１８時間反応を行った。
反応液を氷冷し、発泡がなくなるまでイオン交換水を少しづつ添加した。不溶物をろ別した後、エバポレーターによりＴＨＦを減圧除去した。得られた淡黄色液体より、減圧蒸留（０．３ｍｍＨｇ， ７３−７４℃）による精製を行って、目的物 １．９８ｇ（収率 ５４％）を無色オイルとして得た。
１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ３．６３（２Ｈ）， ３．１５（１Ｈ）， ２．８５（１Ｈ）， ２．７８（２Ｈ）， ２．７２（１Ｈ）， ２．５９（１Ｈ）， ２．４８（１Ｈ）， ２．２２（１Ｈ）， ２．１４（１Ｈ）， １．９６−１．８６（１Ｈ）， １．８０−１．７０（２Ｈ）， １．７０−１．６１（１Ｈ）， １．１１（３Ｈ）．
１３Ｃ ＮＭＲ （１００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ６４．１６， ６０．５４， ５３．７０， ５２．６０， ５１．５５， ４９．０５， ２８．９８， ２２．７９， １３．８０．
【００６７】
実施例４：ラセミ−１−エチル−２−（ヒドロキシエチルアミノメチル）ピロリジン
アミド化工程
３００ｍｌ４つ口フラスコにエチル １−エチル−２−ピロリジンカルボキシレート ３３．５１ｇ （１９６ｍｍｏｌ）、モノエタノールアミン ２３．９４ｇ （２当量）、ＫＩ ３．２５ｇ （０．１当量）、メタノール １２０ｍｌを仕込み、５０℃で６７時間攪拌した。
溶媒を減圧除去した後、残留物をジクロロメタン ２００ｍｌに出来るだけ溶解させた。不溶分をろ別した後に溶媒を減圧除去し、更に減圧下で乾燥することによって未反応のモノエタノールアミンを除去して、アミド化物 ３３．１２ｇ （収率９１％）をオレンジ色オイルとして得た。
還元工程
３００ｍｌ４つ口フラスコにＬｉＡｌＨ４ ４．０８ｇ （４．０当量）を仕込み、Ｎ２雰囲気下で無水ＴＨＦ ４０ｍｌを注入した。その後、氷冷下で攪拌しながら前記アミド５．００ｇ （２６．８ｍｍｏｌ）／無水ＴＨＦ ５０ｍｌ溶液を１時間で滴下し、更に環流条件下で１２時間反応を行った。
反応液を氷冷し、発泡がなくなるまでイオン交換水を少しづつ添加した。不溶物をろ別した後、エバポレーターによりＴＨＦを減圧除去した。得られた淡黄色液体より、減圧蒸留（０．２ｍｍＨｇ， ６５−７２℃）による精製を行って、目的物 ３．６１ｇ（収率 ７８％）を無色オイルとして得た。
１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ３．６３（２Ｈ）， ３．１５（１Ｈ）， ２．８５（１Ｈ）， ２．７８（２Ｈ）， ２．７２（１Ｈ）， ２．５９（１Ｈ）， ２．４８（１Ｈ）， ２．２２（１Ｈ）， ２．１４（１Ｈ）， １．９６−１．８６（１Ｈ）， １．８０−１．７０（２Ｈ）， １．７０−１．６１（１Ｈ）， １．１１（３Ｈ）．
１３Ｃ ＮＭＲ （１００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ６４．１６， ６０．５４， ５３．７０， ５２．６０， ５１．５５， ４９．０５， ２８．９８， ２２．７９， １３．８０．
得られた化合物のスペクトルチャートを図２に示す。得られる情報より、各スペクトルの帰属を行った。
【００６８】
実施例５：（Ｓ）−２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアミノメチル）−１−エチルピロリジン
アミド化工程
１００ｍｌ４つ口フラスコにエチル （Ｓ）−１−エチル−２−ピロリジンカルボキシレート ８．５６ｇ （５０ｍｍｏｌ）、３−（ジメチルアミノ）プロピルアミン １０．２２ｇ （２当量）、ＫＩ ０．８３ｇ （０．１当量）、メタノール ３０ｍｌを仕込み、５０℃で８７時間攪拌した。
溶媒を減圧除去した後、水 ２０ｍｌを添加し水層をジクロロメタン（２００ｍｌ×３回）で抽出した。合わせたジクロロメタン層をＮａ２ＳＯ４で乾燥した後、溶媒を減圧除去して黄オイルを得た。得られたオイルを減圧蒸留（０．２ｍｍＨｇ， １２０℃）により精製してアミド化物 ４．６９ｇ （収率４１％）を透明液体として得た。
還元工程
１００ｍｌ４つ口フラスコにＬｉＡｌＨ４ ３．２５ｇ （５．０当量）を仕込み、Ｎ２雰囲気下で無水ＴＨＦ ２５ｍｌを注入した。その後、氷冷下で攪拌しながら前記アミド３．５４ｇ （１３．２ｍｍｏｌ）／無水ＴＨＦ ２５ｍｌ溶液を３０分間で滴下し、更に環流条件下で３８時間反応を行った。
反応液を氷冷し、発泡がなくなるまでイオン交換水を少しづつ添加した。不溶物をろ別した後、エバポレーターによりＴＨＦを減圧除去した。得られた淡黄色オイルをアルミナ・カラム（ＣＨＣｌ３：ＭｅＯＨ＝１００：１）により精製を行って、目的物 ２．２４ｇ（収率 ６２％）を淡黄色液体として得た。
１Ｈ ＮＭＲ （４００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ３．１５（１Ｈ）， ２．８５（１Ｈ）， ２．７２（１Ｈ）， ２．６６（２Ｈ）， ２．５３（１Ｈ）， ２．４７（１Ｈ）， ２．３０（２Ｈ）， ２．２２（６Ｈ）， ２．１３（２Ｈ）， １．９７−１．８７（１Ｈ）， １．８０−１．５６（５Ｈ）， １．１０（３Ｈ）．
１３Ｃ ＮＭＲ （１００ＭＨｚ， ＣＤＣｌ３， ｐｐｍ） ：
δ６４．０４， ５８．００， ５３．９２， ５３．７８， ４９．００， ４８．８８， ４５．５２， ２９．３５， ２８．０９， ２２．７１， １３．９４．
【００６９】
【発明の効果】
簡便な方法で新規２−アミノメチルピロリジン誘導体が合成できる。また、本発明の２−アミノメチルピロリジン誘導体は染毛剤添加剤として有用であり、これを配合した染毛剤組成物は、優れた脱色力を有し、毛髪の色調を明るく良好な色合いに染め上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られた化合物の、それぞれ（Ａ）１Ｈ ＮＭＲスペクトル、（Ｂ）１３Ｃ ＮＭＲスペクトル、（Ｃ）Ｈ−Ｈ ＣＯＳＹスペクトル、および（Ｄ）Ｃ−Ｈ ＣＯＳＹスペクトルのスペクトルチャートである。
【図２】実施例４で得られた化合物の、それぞれ（Ａ）１Ｈ ＮＭＲスペクトル、（Ｂ）１３Ｃ ＮＭＲスペクトル、（Ｃ）Ｈ−Ｈ ＣＯＳＹスペクトル、および（Ｄ）Ｃ−Ｈ ＣＯＳＹスペクトルのスペクトルチャートである。
Claims (6)
- 下記一般式（１）：
- 一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２で示される基のうちの少なくとも１つが水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換した炭素数１〜６のアルキル基、又は水酸基、３級アミノ基及び炭素数１〜６のアルコキシ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数３〜６のシクロアルキル基である請求項１に記載の２−アミノメチルピロリジン誘導体。
- 一般式（１）において、Ｒ１がメチル基、エチル基、又はヒドロキシエチル基であり、Ｒ２が水酸基及び３級アミノ基から選ばれた１個以上が置換してもよい炭素数１〜６のアルキル基である、請求項１に記載の２−アミノメチルピロリジン誘導体。
- 下記一般式（２）：
- 下記一般式（４）：
- アミド基の還元に用いる還元剤がＬｉＡｌＨ４である、請求項４又は５記載の２−アミノメチルピロリジン誘導体の製造方法。
Priority Applications (1)
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| JP2002361954A JP2004026790A (ja) | 2002-05-10 | 2002-12-13 | ピロリジン誘導体及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2002135939 | 2002-05-10 | ||
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007108210A1 (ja) | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Kao Corporation | 染毛剤組成物 |
| EP2000125A2 (en) * | 2006-03-16 | 2008-12-10 | Kao Corporation | Hair dyeing composition |
-
2002
- 2002-12-13 JP JP2002361954A patent/JP2004026790A/ja active Pending
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| WO2007108210A1 (ja) | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Kao Corporation | 染毛剤組成物 |
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| EP2000125A4 (en) * | 2006-03-16 | 2014-09-03 | Kao Corp | hair dye |
| EP2000126A4 (en) * | 2006-03-16 | 2014-09-03 | Kao Corp | hair dye |
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