JP2004501884A - 環状ケトン、それらの調製及びアミノ酸の合成におけるそれらの使用 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の分野】
本発明は、ガバペンチン(ニューロンチンTM)の類似体の合成のための中間体として特に有用である、アルキル置換、アルケニル置換及びシクロアルキル置換シクロペンタノンの合成方法に関する。これら中間体を使用するガバペンチン類似体の合成方法、及び一定の新規な中間体自体にも関する。
【0002】
【発明の背景】
ガバペンチン(ニューロンチンTM)は、てんかんの治療に有用でありそして神経性の痛みの潜在的な治療薬であることが最近示されているところの抗痙攣剤である。それは、構造式:
【0003】
【化9】
【0004】
の1−(アミノメチル)シクロヘキサン酢酸である。
ガバペンチンは、式:
【0005】
【化10】
【0006】
(式中、R1 は水素又は低級アルキル基であり、そしてnは4、5又は6である。)の一連の化合物の1つである。これら化合物は、 US−A−4,024,175 及びその分割出願の US−A−4,087,544 に記載されている。それらの開示された用途は、チオセミカルバジドによって誘発される痙攣に対する保護作用;カルジアゾール痙攣に対する保護作用;大脳疾患、てんかん、失神発作、運動機能減少症、及び頭蓋外傷;及び大脳機能の改善である。それら化合物は老齢患者に有用である。上記の2つの特許は、参照により本明細書に組み込まれる。
その開示が参照により本明細書に組み込まれる WO 99/21824は、てんかん、失神発作、神経退行性傷害、うつ病、不安症、パニック、痛み、神経病理学的傷害、過敏性腸症候群(IBS)のような胃腸障害、及び炎症、特に関節炎の治療に有用である更なる環状アミノ酸を開示している。開示された化合物には、式:
【0007】
【化11】
【0008】
〔式中、
Rは、水素又は低級アルキルであり;
R1 〜R8 は、水素、1〜6の炭素原子の直鎖状又は分枝状のアルキル、フェニル、ベンジル、フッ素、塩素、臭素、ヒドロキシ、ヒドロキシメチル、アミノ、アミノメチル、トリフルオロメチル、−CO2 H、−CO2 R15、−CH2 CO2 H、−CH2 CO2 R15、−OR15(R15は、1〜6の炭素原子の直鎖状又は分枝状のアルキル、フェニル又はベンジルである。)から各々独立に選択され、そしてR1 〜R8 は同時に水素であることはない。〕
の化合物及びそれらの塩が含まれる。
【0009】
WO 99/21824 の化合物は、
・G.Griffiths et al., Helv. Chim. Acta, 1991;74:309 によって概説された一般的戦略(一般的スキーム1)を使用して;
・3−オキソ−2,8−ジアザスピロ〔4,5〕デカン−8−カルボン酸tert−ブチルエステルの合成のための公表された操作(P.W. Smith et al., J. Med. Chem., 1995;38:3772を参照のこと)(一般的スキーム2)と同じようにして;
・G.Satzinger et al. (ドイツ特許公報 2,460,891; US 4,024,175、及びドイツ特許公報 2,611,690; US 4,152,326) によって概説された方法(一般的スキーム3及び4)によって;
・G.Griffiths et al. Helv. Chim. Acta, 1991;74:309によって概説されたルート(一般的スキーム5)によって
合成されることができる。
【0010】
【化12】
【0011】
(i) シアノ酢酸エチル、ピペリジン(Cope et al., J. Am. Chem. Soc., 1941;63:3452) ;(ii)NaCN、EtOH/H2O; (iii) BtOH 、HCl; (iv)H2O/H+ ;(v) H2、Rh/C、MeOH; (vi) HCl。
【0012】
【化13】
【0013】
(i) Ph3P=CHCO2Me; (ii) MeNO2、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン; (iii) ラネーニッケル、EtOH/H2O; (iv) HCl。
【0014】
【化14】
【0015】
(i) シアノ酢酸エチル、アンモニア、次いで H3O+ ; (ii) H2SO4; (iii) Ac2O; (iv) MeOH; (v) Curtius 反応; (vi) HCl、H2O 次いでアニオン交換。
【0016】
【化15】
【0017】
(i) シアノ酢酸エチル、アンモニア、次いで H3O+ ; (ii) H2SO4; (iii) Ac2O; (iv) H2NOH; (v) PhSO2Cl; (vi) Et3N 、MeOH; (vii) HCl 、H2O 次いでアニオン交換。
【0018】
【化16】
【0019】
(i) シアノ酢酸エチル、ピペリジン(Cope et al., J. Am. Chem. Soc., 1941;63:3452) ;(ii)NaCN、EtOH/H2O; (iii) BnOH 、HCl; (iv)H2O/H+ ;(v) H2、Rh/C、MeOH。
WO 99/21824 に開示された中間体には次のものが含まれる。
【0020】
【化17】
【0021】
その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる本出願人の米国特許出願第60/169602 号は、以下に示される式の化合物の純粋な立体異性体及びその塩である5員環ガバペンチン類似体の立体制御合成の方法を記載しかつ特許請求している:
【0022】
【化18】
【0023】
(式中、Rは、C1 〜C10アルキル及びC3 〜C10シクロアルキルを表す。)
この合成は、上に記載された種類の3−置換シクロペンタノンのシアノ酢酸エチルとの Knoevenagel縮合で始まり、そして次の鍵となる中間体を介して進行する。
【0024】
【化19】
【0025】
下記の反応スキームにおいて、式(斜体I)の化合物及び薬学的に許容できるそれらの塩を調製する方法は:
a)C1 〜C6 カルボン酸と両性触媒が加えられた溶媒中の式(1)のキラルなシクロペンタノンの混合物にシアノ酢酸エチルを加え、そしてその混合液を攪拌して式(2)のアルケンを生成させ;
b)上記工程a)の生成物を乾燥溶媒中のベンジルマグネシウムクロリドの混合液に加えて式(3)の付加生成物を生成させ;
c)上記工程b)の生成物を溶媒中の塩基の混合液に加え、そしてその混合液を攪拌して式(4)のカルボン酸を生成させ;
d)上記工程c)の生成物を溶媒中の(S)−α−メチルベンジルアミンと接触させ、そして形成された塩を再結晶して式(5)の富化ジアステレオマーを(S)−α−メチルベンジルアミン塩として生成させ;
e)工程d)の生成物を、溶媒中に溶解した無機酸に加えて攪拌し、式(6)のカルボン酸を生成させ;
f)工程e)の生成物を1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン(DBU)が加えられた溶媒中のヨードメタンの混合液に加え、そして攪拌して式(7)のエステルを生成させ;
g)工程f)の生成物を水、過ヨウ素酸ナトリウム、及び塩化ルテニウム(III) が加えられた四塩化炭素とアセトニトリルの混合液に加え、そして攪拌して式(8)のカルボン酸を生成させ;
h)工程g)の生成物をジフェニルホスホリルアジド(DPPA)が加えられたアミン塩基と溶媒の混合液に加え、そして攪拌して式(9)のイソシアネートを生成させ;
i)工程h)の生成物をメタノールが加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(10)のカルバミメートを生成させ;
j)工程i)の生成物を水性塩酸が加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(Ia)の化合物を生成させ;
k)工程j)の生成物を式(斜体I)の化合物に転化し、そして望ましければ公知の手段により薬学的に許容できるそれらの塩に更に転化する
ことを含んでなる。
【0026】
【化20】
【0027】
式(斜体II)の化合物の調製は、上記の工程(a)〜(e)の順序に従って式(6)の中間体を生成させ、そしてその後に以下に示した更なる工程:
f)工程e)の生成物をジフェニルホスホリルアジド(DPPA)が加えられたアミン塩基と溶媒の混合液に加え、そして攪拌して式(11)のイソシアネートを生成させ;
g)工程f)の生成物をメタノールが加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(12)のカルバミメートを生成させ;
h)工程g)の生成物を水、過ヨウ素酸ナトリウム、及び塩化ルテニウム(III) が加えられた四塩化炭素とアセトニトリルの混合液に加え、そして攪拌して式(13)のカルボン酸を生成させ;
i)工程h)の生成物を水性塩酸が加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(IIa)の化合物を生成させ;
k)工程i)の生成物を式(斜体II)の化合物に転化し、そして望ましければ公知の手段により薬学的に許容できるそれらの塩に更に転化する
に従うことを包含する:
【0028】
【化21】
【0029】
やはり上の化合物(6)から進行させる式(斜体II)の化合物の別ルートは:
f)塩化オキサリルをN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)が加えられた工程e)の生成物と溶媒の混合液に加え、そして攪拌して式(14)の酸塩化物を生成させ;
g)工程f)の生成物をアミン塩基が加えられた溶媒中のtert−ブチルアルコールの混合液に加え、そして攪拌して式(15)のエステルを生成させ;
h)工程g)の生成物を水、過ヨウ素酸ナトリウム、及び塩化ルテニウム(III) が加えられた四塩化炭素とアセトニトリルの混合液に加え、そして攪拌して式(16)のカルボン酸を生成させ;
i)工程h)の生成物をメタノールと(トリメチルシリル)ジアゾメタンが加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(17)のビスエステルを生成させ;
j)酸を工程i)の生成物と溶媒の混合液に加え、そして攪拌して式(18)のカルボン酸を生成させ;
k)工程j)の生成物をジフェニルホスホリルアジド(DPPA)が加えられたアミン塩基と溶媒の混合液に加え、そして攪拌して式(19)のイソシアネートを生成させ;
l)工程k)の生成物をメタノールが加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(20)のカルバミメートを生成させ;
m)工程l)の生成物を水性塩酸が加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(IIa)の化合物を生成させ;
n)工程m)の生成物を式(斜体II)の化合物に転化し、そして望ましければ公知の手段により薬学的に許容できるそれらの塩に更に転化する
という更なる工程を包含する:
【0030】
【化22】
【0031】
式(斜体III)の化合物は、式(斜体I)の化合物についての工程と同じ工程を包含する方法によって、例えば、以下に記載した反応の順序:
【0032】
【化23】
【0033】
に従うことによって調製されることができる。
同じく、式(斜体IV)の化合物は、上記の反応に類似の反応の順序:
【0034】
【化24】
【0035】
によって製造されることができる。
WO 99/21824 及び米国特許出願第 60/169602号の両方に記載された合成方法は3−又は3,4−置換シクロペンタノンに依拠していることが留意される。
【0036】
【発明の要旨】
この発明は、これまで入手可能なシクロペンタノンは、天然供給源から誘導されるので立体異性体の範囲及び置換基の範囲が限定され又はそれらは錯体であるという問題に関する。例えば、(R)−3−メチルシクロペンタノンは天然供給源から容易に商業的に入手できる化合物であるが、(S)−3−メチルシクロペンタノンはそうではない。本発明の目的は、望まれる範囲の置換基が導入されるのを可能にしかつ望まれる範囲の立体異性体が製造されるのを可能にする3−置換又は3,4−ジ置換シクロペンタノンへの簡単で立体特異的な合成ルートを提供することである。
その問題は、本発明により、式(I)又は(II):
【0037】
【化25】
【0038】
(式中、R及びR’は、C1 〜C10アルキル、C2 〜C10アルケニル又はC3 〜C10シクロアルキルを表し、そして楔線は(S)−又は(R)−立体化学を示し、化合物(II)における置換基はトランスである。)
の鏡像体的に純粋な化合物を製造する方法であって:
式(III) 又は(IV):
【0039】
【化26】
【0040】
〔式中、Xは脱離基(例えば、(R)−4−アセトキシ−2−シクロペンテン−1−オン又は(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテン−1−オンにおけるようなアセトキシ基)を表す。〕
の化合物に有機金属親核体を共役付加して上で定義した基Rを提供して、式(V)又は(VI):
【0041】
【化27】
【0042】
(R及びXは先に定義した通りである。)
の trans−3,4−ジ置換付加生成物を与え;
式(V)又は(VI)の付加生成物からその脱離基を脱離させて、式(VII)又は(VIII):
【0043】
【化28】
【0044】
の(R)−若しくは(S)−4−アルキル又は4−アルケニル−2−シクロペンテン−1−オンを与え;そして
(i)式(VII)又は(VIII)の化合物を水素化して、式(I)のシクロペンタノンを与えるか、又は
(ii)式(VII)又は(VIII)の化合物に第2有機金属親核体を共役付加して上で定義した基R’を提供して、式(II)の trans−3,4−ジ置換付加生成物を与える
ことを含んでなる方法によって解決される。
【0045】
共役したシクロペンタノンへの共役付加は、エノレート、スルフィド及びブロミドのようなソフトな親核体について知られているが、そのような反応が、キラル的に純粋なケトンを製造するために炭素をベースとする親核体で行なわれたことはなかった。出発原料中のAcO−基は、第1 Michael付加の間にR基の立体特異的付加を起こし、そして第2 Michael付加が行なわれるとき、既に式(VII)又は(VIII)の化合物中に存在するそのR基がR’基の立体特異的付加を起こす。得られる式(I)及び(II)の化合物の鏡像体的純度は、それらを(2R,3R)−2,3−ブタンジオールのような不斉ジオールと反応させて、その分子内に追加の不斉中心を有するアセタール、例えば、
【0046】
【化29】
【0047】
を与え、そして得られるキラルなアセタールのNMRスペクトルを得ることによって試験されることができる。出発原料が鏡像体の混合物であるときは、得られる2種の環状アセタールがジアステレオマーであり、その鏡像体的不純物が2%又はそれを上回る量で存在するならNMRスペクトルにおいて区別可能なピークを与える。本発明者らが作った物質ではそのようなピークは観察されていないので、本発明の方法は少なくとも98%の純度を有する望まれる鏡像体を与えると考える。
本発明の更なる側面によれば、式(I)及び(II)の化合物は、自体公知のやり方で以下に示した式:
【0048】
【化30】
【0049】
(式中、置換基R及びR’及び楔線は、上で示した意味を有する。)のうちの1つのガバペンチン類似体に転化されることができ、更に薬学的に許容できるそれらの塩に転化されることができる。
式(XI)〜(XIV)の化合物への転化は、例えば、WO 99/21824 に開示された一般的スキームのうちの1つに従うか、又は米国特許出願第60/169602 号に開示された Knoevenagel付加ルートに従うことができる。後者の場合、以下の示す鍵となる中間体(XV)〜(XVIII):
【0050】
【化31】
【0051】
(式中、置換基R及びR’及び楔線は、上で示した意味を有する。)が生成され得る。以降では、式(XV)〜(XVIII)の中間体は、米国特許出願第60/169602 号に開示された3種の原則的戦略、即ち、(i) 該フェニル環をカルボン酸に変換してからアミンに変換するか; (ii) 該カルボン酸基をアミンに変換し、そして該フェニル基を酸に酸化するか;又は、(iii) 該カルボン酸基を保護し、該フェニル環を第2カルボン酸基に酸化し、該第2カルボン酸基を保護し、該第1カルボン酸基を選択的に脱保護し、該第1カルボン酸基をアミンに変換し、そして該第2カルボン酸基を脱保護するという戦略のうちの1種により、式(I)又は(II)の化合物に転化されることができる。
本中間体の一定のものは新規であると考えられる。従って、更なる側面においては、本発明は、式:
【0052】
【化32】
【0053】
(式中、R及びR’は、C1 〜C10アルキル、C2 〜C10アルケニル又はC3 〜C10シクロアルキルを表し、そして楔線は(S)−又は(R)−立体化学を示し、該置換基はトランスであって、R及びR’の少なくとも一方はメチルではない。)
の鏡像体的に純粋な化合物を提供する。
【0054】
【好ましい特徴の説明】
先に述べたように、本発明の化合物は、(R)−4−アセトキシ−2−シクロペンテン−1−オン(1)又は(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテン−1−オン(2):
【0055】
【化33】
【0056】
からキラル的に純粋な形態で調製されることができる。
酢酸4−オキソ−2−シクロペンテニル(4−アセトキシ−2−シクロペンテン−1−オン)の反応は、M. Harre, P. Raddatz, R. Walenta and E. Winterfeldt, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1982, 21, 48によって纏められている。それは、2つの主要なアプローチを使用して、鏡像体的に純粋な形態に合成されてきた。
・キラル的に純粋な4−ヒドロキシ−2−シクロペンテン−1−オンのアセチル化。K. Ogura, M. Yamashita and G. Tsuchihashi, Tetrahedron Letters, 1976, 759 を参照のこと。キラルな4−ヒドロキシ−2−シクロペンテン−1−オンへのアプローチの例には、次の文献及びそこに引用された文献:S.R. Ghorpade, K.B. Bastawade, D.V. Gokhale, P.D. Shinde, V.A. Mahajan, U.R. Kalkote and T. Ravindranathan, Tetrahedron Asymmetry, 1999, 10, 4115; S.P. Khanapure, N. Najafi, S. Manna, J−J. Yang and J. Rokach, J. Org. Chem., 1995, 60, 7548; E. Mezzina, D. Savoia, E. Tagliavini, C. Trombini and A. Umani−Ronchi, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1989, 845; M. Kitamura, K. Manabe and R. Noyori, Tetrahedron Letters, 1987, 28, 4719; R. Noyori, I. Tomino, M. Yamada and M. Nishizawa, J. Am. Chem. Soc., 1984, 106, 6717; M. Suzuki, T. Kawagishi, T. Suzuki and R. Noyori, Tetrahedron letters, 1982, 23, 4057; R. Noyori, Pure & Appl. Chem., 1981, 53, 2315; T.J.N. Watson, T.T. Curran, D.A. Hay, R.S. Shah, D.L. Wenstrup and M.E. Webster, Organic Process Research & Development, 1998, 2, 357; S.R. Ghorpade, K.B. Bastawade, D.V. Gokhale, P.D. Shinde, V.A. Mahajan, U.R. Kalkote and T. Ravindranathan, Tetrahedron: Asymmetry, 1999, 10, 4115−4122) を参照のこと。
・3−アセトキシ−5−ヒドロキシ−1−シクロペンテンの酸化。例えば、M. Korach, D.R. Nielsen and W.H. Rideout, Org. Synth., Collect. Vol. 5, 1973, 414; D.R. Deardoff and D.C. Myles, Org. Synth., 1989, 67, 114; D.R. Deardorff, C.Q. Windham and C.L. Craney, Org. Synth., 1995, 73, 25; C.R. Johnson and S.J. Bis, Tetrahedron Letters, 1992, 33, 7287を参照のこと。
【0057】
次の反応が、本発明による化合物を製造するのに使用されることができる。
A)2−シクロペンテン−1−オン(1)又は(2)への共役付加が、ジメチル亜鉛の存在下で有機グリニャール試薬を使用して行なわれて、trans −3,4−ジ置換中間体、例えば、式(3)又は(4)の付加生成物を与えることができる。特に、前記の付加生成物を生成させるために、式(1)又は(2)のキラルなシクロペンタノンが、溶媒、例えば、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、n−ヘプタン、トルエン、ジエチルエーテル又はt−ブチルメチルエーテル中のジアルキル亜鉛又は塩化亜鉛又は銅(I)塩又はトリアルキルアルミニウム塩の存在下、−100〜0℃の温度で、有機グリニャール試薬に加えられても、有機リチウム試薬に加えられてもよい。
B)上の工程A)の生成物を、塩基の混合液、例えば、溶媒中、例えば、ジクロロメタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、t−ブチルメチルエーテル又は1,4−ジオキサン中の、例えば、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕−5−ノネン(DBN)、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(TMG)、水素化リチウム又は水素化ナトリウムに加えて、式(5)又は(6)の脱離生成物を生成させる。
C)上の工程B)の生成物を、−100〜0℃の温度で、溶媒、例えば、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、n−ヘプタン、トルエン、ジエチルエーテル又はt−ブチルメチルエーテル中のジアルキル亜鉛又は塩化亜鉛又は銅(I)塩又はトリアルキルアルミニウム塩の存在下の有機グリニャール試薬又は有機リチウム試薬の混合液に加えることが、式(7)又は(8)の付加生成物を生成させるために用いられることができる。
D)上の工程B)の生成物を、1〜30気圧の水素雰囲気下で0〜60℃の温度で、溶媒、例えば、酢酸エチル又はメタノール中の水素化触媒、例えば、パラジウム担持活性炭、酸化白金、ラネーニッケル、ロジウム担持アルミナに加えることが、式(9)又は(10)の生成物を作るために用いられることができる。 上記の反応は、次のスキームに示される:
【0058】
【化34】
【0059】
【化35】
【0060】
上記反応スキームの有用性の例が以下に示される:
【0061】
【化36】
【0062】
本法によって製造されることができる化合物が以下に示され、次のものは新規と考えられる:
(3S,4S)−3,4−ジエチルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3,4−ジエチルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−エチル−4−プロピルシクロペンタノン;及び
(3S,4S)−3−エチル−4−プロピルシクロペンタノン。
【0063】
【化37】
【0064】
上記方法においてアセトキシ化合物の代わりに用いられる出発原料に他の脱離基が存在してもよく、一般に、光学的に純粋な形態で入手可能であり、そしてエン−オン共役系への立体特異的付加を可能にし、次いで脱離を受けることができる、4−置換基を有するあらゆる化合物が用いられることができる。そのような脱離基の例は、ハライド及びスルホン酸エステル基である。別の出発原料の例には:
【0065】
【化38】
【0066】
が含まれる。
調製については、T. Hirao, S. Mikami, M. Mori, Y. Ohshiro, Tet. lett., 1991, 32(14), 1741−4を参照のこと。R及びS鏡像体の立体特異的調製については、R. Gerdil, H. Liu, G. Bernardinelli, Helv. Chim. Acta., 1999, 82(3), 418−34 を参照のこと。
【0067】
【化39】
【0068】
調製については、F. Gavina, A. Costero, A. Gonzalez, S. Luis, J. Org. Chem., 1987, 52(14), 2997−9; C. H. DePuy, M. Isaks, K. L. Eilers, G. F. Morris, J. Org. Chem., 1964, 29, 3503−10; J.A. Bloodworth, H. J. Eggelte, J. Chem. Soc. Perkin Trans. I, 1981, 12, 3272−8を参照のこと。
【0069】
【化40】
【0070】
上の2つの化合物又はR=直鎖状又は分枝状のC1 〜C6 のアルキルである3番目の式のクラスの化合物の調製については、M. Minamii, Y. Ueda, JP 62116537 (JP 85−262204), JP 85−167970 及び M. Minamii, Y. Ueda, EP−A−0170506を参照のこと。
本発明は、次の実施例において更に説明される。
【0071】
【実施例】
実施例1
鏡像体的に純粋な(S)−3−n−プロピルシクロペンタノン(3)
【0072】
【化41】
【0073】
(3R,4R)−3−アセトキシ−4−n−プロピルシクロペンタノン(1)
n−プロピルマグネシウムクロリド(15.7mlの2Mエーテル溶液,31.4ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(80ml)中のジメチル亜鉛(15.7mlの2Mトルエン溶液,31.4ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。30分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(45ml)中の(R)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノン(4.0g,28.5ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応液は、更に20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(20ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(100ml)で希釈され、そしてエーテル(3×200ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(200ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液としてアセトキシシクロペンタノン1がもたらされた。これは、更に精製することなく次工程で使用された。
νmax (フィルム)/cm−11740 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 5.08 (1H, m, CHOAc), 2.70 (1H, dd, J 19.2, 5.9), 2.59 (1H, dd, J 8.1, 1.2), 2.34 (1H, m), 2.23 (1H, dd, J 19.1, 4.6), 2.07 (3H, s, OCOMe), 1.98 (1H, dd, J 18.4, 6.4), 1.54 (1H, m), 1.46−1.21 (3H, m), 0.94 (3H, t, J 7.1, Me).
【0074】
(R)−4−n−プロピル−2−シクロペンテノン(2)
エーテル(40ml)中のアセトキシシクロペンタノン1(約28.5ミリモル)が、アルゴン気流下で−40℃で、エーテル(50ml)中のDBU(4.27ml,28.5ミリモル)の攪拌された溶液に1時間かけて滴下された。その混合液は−30℃まで温められ、希塩酸(20ml)で停止されるまで30分間攪拌された。その反応混合液は、エーテル(100ml)と1NHCl(150ml)で分けられた。その有機層が分離され、そして水層は更にエーテル(2×100ml)で抽出された。合わせたエーテル層は、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,1:0〜8:2)にかけられ、プロピルシクロペンテノン2を与えた(2.4g,(R)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノンから68%)。
νmax (フィルム)/cm−11708 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 7.64 (1H, dd, J 5.6, 2.4, CH=CHC=O), 6.14 (1H, dd, J 5.6, 2.0, CH=CHC=O), 2.75 (1H, m), 2.53 (1H, dd, J 18.8, 6.4, CHA HB C=O), 2.00 (1H, dd, J 18.8, 2.0, CHA HB C=O) 1.60−1.20 (4H, m), 0.96 (3H, t, J 6.8, Me) 。
【0075】
(S)−3−n−プロピルシクロペンタノン(3)
酢酸エチル(30ml)中の2(1.2g,9.7ミリモル)と10%パラジウム担持活性炭(触媒品質)の混合物が、水素中で55psi及び30℃で6時間振盪された。その反応混合液は濾過されて溶媒が減圧留去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,1:0〜9:1)にかけられ、3−プロピルシクロペンタノン3を与えた(1.07g,88%)。
νmax (フィルム)/cm−11744 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.29 (1H, dd, J 16.0, 8.4), 2.38 (1H, dd, J 18.8, 7.6), 2.21−2.09 (2H, m), 1.79 (1H, dd, J 18.0, 9.6), 1.56−1.34 (6H, m), 0.93 (3H, t, J 7.2, Me)。
【0076】
アセタール(7)への転化による鏡像体的純度
【化42】
【0077】
ケトン3(0.12g,0.95ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.087ml,0.96ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.018ml,0.095ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧濃縮されて、単一のジアステレオマー異性体アセタール7(0.12g,65%)を与えた。
δH (400 MHz; CDCl3) 3.61−3.57 (2H, m), 2.1−1.76 (5H, m), 1.47−1.40 (2H, m), 1.35−1.20 (10H, m), 0.88 (3H, t, J 6.8, Me); δC (CDCl3) 117.2, 78.3, 78.1, 44.6, 38.4, 37.6, 37.2, 30.1, 21.3, 17.2, 17.1, 14.2 。
【0078】
実施例2
(3R,4R)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン(4)
【化43】
【0079】
メチルマグネシウムクロリド(7.1mlの3Mエーテル溶液,21.3ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(80ml)中のジメチル亜鉛(5.3mlの2Mトルエン溶液,10.6ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。30分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(45ml)中の2(1.2g,9.7ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応液は20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(20ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(100ml)で希釈され、そしてエーテル(3×200ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(200ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液として4がもたらされた。これは、カラムクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,1:0〜9:1)にかけられ、シクロペンタノン4を与えた(0.86g,63%)。
νmax (CDCl3)/cm−11733 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.49−2.42 (2H, m), 1.87−1.80 (3H, m), 1.79−1.61 (2H, m), 1.80−1.43 (3H, m), 1.12 (3H, d, J 6.1, Me), 0.93 (3H, t, J 7.3, Me);δC (CDCl3) 220.0, 48.1, 46.2, 45.5, 38.4, 37.0, 232.1, 19.6, 15.8。
【0080】
アセタール(8)への転化による鏡像体的純度
【化44】
【0081】
ケトン4(0.12g,0.86ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.086ml,0.94ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.0163ml,0.086ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして減圧濃縮されて、8(0.08g,44%)を与えた。
δH (400 MHz; CDCl3) 3.61−3.58 (2H, m), 2.51−2.39, 2.27, 2.19−2.06, 1.90−1.60 (6H, m), 1.60−1.04 (10H, m), 0.98 (3H, d, J 6.6, Me), 0.89 (3H, t, J 7.3, Me);δC (400 MHz; CDCl3) 115.8, 78.2, 78.1, 47.2, 45.1, 45.0, 38.4, 36.5, 21.4, 18.8, 17.3 (x2), 14.4 。
【0082】
実施例3及び4
(R)−3−n−プロピルシクロペンタノン(5)及び(3S,4S)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン(6)
【化45】
【0083】
ケトン5及び6が、(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノンから出発した以外は、上記の実施例におけるのと同じ操作を使用して作られた。
【0084】
キラルなアセタール9、10への転化による鏡像体的純度
【化46】
【0085】
ケトン5の鏡像体的純度が、上記実施例の操作を使用してアセタール9を作ることによって確認された。
δH (400 MHz; CDCl3) 3.60−3.48 (2H, m), 2.45−1.76 (5H, m), 1.44−1.41 (2H, m), 1.38−1.14 (10H, m), 0.88 (3H, t, J 7.1, mE);δC (CDCl3) 117.2, 78.2, 78.1, 44.9, 38.2, 38.0, 37.7, 30.5, 21.3, 17.0, 16.9, 14.2 。
【0086】
【化47】
【0087】
ケトン6の鏡像体的純度が、上記実施例の操作を使用してアセタール10を作ることによって確認された。
δH (400 MHz; CDCl3) 3.56−3.49 (2H, m), 2.49−2.22, 2.13−2.04, 1.90−1.62 (6H, m), 1.60−1.02 (10H, m), 0.97 (3H, d, J 6.1, Me), 0.89 (3H, t, J 7.3, Me);δC (CDCl3) 115.7, 78.1, 47.6, 45.5, 45.2, 38.6, 36.0, 21.4, 18.2, 16.9 (x2), 14.4。
【0088】
実施例5
鏡像体的に純粋な(3S,4S)−3,4−ジメチルシクロペンタノン(13)
【化48】
【0089】
アセトキシシクロペンタン11
メチルマグネシウムクロリド(11.3mlの3Mテトラヒドロフラン溶液,33.9ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(80ml)中のジメチル亜鉛(17.0mlの2Mトルエン溶液,34.0ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。20分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(45ml)中の(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノン(4.33g,30.9ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応混合液は更に20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(20ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(100ml)で希釈され、そしてエーテル(3×200ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(200ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液としてアセトキシシクロペンタノン11がもたらされた。これは、更に精製することなく次工程で使用された。
νmax (フィルム)/cm−11737 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 5.01 (1H, m, CHOAc), 2.72 (1H, dd, J 19.0, 6.6), 2.59 (1H, m), 2.46 (1H, m), 2.24 (1H, dd, J 19.0, 4.6), 2.07 (3H, s, OCOMe), 1.95 (1H, dd, J 18.6, 5.7), 1.13 (3H, d, J 7.1, CHMe)。
【0090】
メチルシクロペンテノン12
ジクロロメタン(40ml)中のアセトキシシクロペンタノン11(約30.9ミリモル)が、アルゴン気流下で−40℃で、ジクロロメタン(50ml)中のDBU(4.6ml,30.9ミリモル)の攪拌された溶液に1時間かけて滴下された。その混合液は−30℃まで温められ、希塩酸(20ml)で停止されるまで30分間攪拌された。その反応混合液は、エーテル(100ml)と1NHCl(150ml)で分けられた。その有機層が分離され、そして水層は更にエーテル(2×100ml)で抽出された。合わせたエーテル層は、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,7:3)にかけられ、メチルシクロペンテノン12を与えた(1.51g,(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノンから51%)。
νmax (フィルム)/cm−11715 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 7.59 (1H, dd, J 5.6, 2.4, CH=CHC=O), 6.14 (1H, dd, J 5.6, 2.0, CH=CHC=O), 3.02 (1H, m), 2.60 (1H, dd, J 18.8, 6.3, CHA HB C=O), 1.95 (1H, dd, J 18.8, 2.2, CHA HB C=O) 1.21 (3H, d, J 7.1, CHMe)。
【0091】
ジメチルシクロペンタノン13
メチルマグネシウムクロリド(5.2mlの3Mエーテル溶液,15.6ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(20ml)中のジメチル亜鉛(3.9mlの2Mトルエン溶液,7.8ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。30分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(10ml)中の12(0.67g,7.0ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応液は20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(10ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(40ml)で希釈され、そしてエーテル(3×50ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(50ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液として13がもたらされた。これは、カラムクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,95:5)にかけられ、ジメチルシクロペンタノン13を与えた(0.45g,52%)。
νmax (CDCl3)/cm−11732 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.50−2.39 (2H, m), 1.89−1.72 (4H, m), 1.12 (6H, d, J 5.6, 2 x Me)。
【0092】
13の鏡像体的純度がアセタール14への転化によって確認された。
【化49】
【0093】
ケトン13(0.25g,2.23ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.23ml,2.45ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.042ml,0.22ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして減圧濃縮されて、14(0.21g,51%)を与えた。
δC (CDCl3) 115.5, 78.0, 47.8, 40.1, 17.7, 16.9 。
m/z(CI+ ) 185 (M+H, 70%)。
ラセミ体(3RS,4RS)−3,4−ジメチルケトンから作られたアセタールは以下に示すようなシグナルを有する:
δC (CDCl3) 115.6, 115.5, 78.2, 78.1, 47.8, 47.5, 40.2, 40.0, 18.1, 17.7, 17.3, 16.9。
【0094】
実施例6
鏡像体的に純粋な(S)−3−メチルシクロペンタノン(16)
【化50】
【0095】
メチルシクロペンタノン15
化合物15は、12と同じ方法を用いて調製された。
メチルシクロペンタノン16
酢酸エチル(30ml)中の15(1.17g,12.2ミリモル)と10%パラジウム担持活性炭(触媒品質)の混合物が、水素中で55psi及び30℃で6時間振盪された。その反応混合液は濾過されて溶媒が減圧留去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,9:1)にかけられ、3−メチルシクロペンタノン16を与えた(1.09g,91%)。
νmax (フィルム)/cm−1(C=O) 1731。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.42−2.08 (5H, m), 1.78 (1H, ddd, J 16.8, 9.3, 0.7), 1.51 (1H, m), 1.13 (3H, d, J 6.8)。
【0096】
アセタール17
ケトン16(0.25g,2.55ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.26ml,2.80ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.05ml,0.255ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして減圧濃縮されて、アセタール17(0.20g,47%)を与えた。
δH (400 MHz; CDCl3) 3.59 (2H, m), 2.08−1.17 (13H, m), 1.01 (3H, d, J 6.8, Me); δC (CDCl3) 117.4, 78.3, 78.0, 46.4, 38.0, 32.1, 20.6, 17.2, 17.1 。
ラセミ体3−メチルシクロペンタノンのアセタールは以下に示すようなシグナルを有する:
δC (CDCl3) 117.4, 78.3, 78.1 (x2), 78.0, 46.7, 46.4, 38.5, 38.0, 32.5, 32.1, 20.6, 20.2, 17.2, 17.1, 16.9 (x2) 。
【0097】
実施例7
鏡像体的に純粋な(3S,4S)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン(20)
【化51】
【0098】
アセトキシシクロペンタン18
エチルマグネシウムクロリド(19.6mlの2Mテトラヒドロフラン溶液,39.2ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(80ml)中のジメチル亜鉛(19.6mlの2Mトルエン溶液,39.2ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。20分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(45ml)中の(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノン(5.0g,35.7ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応混合液は更に20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(20ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(100ml)で希釈され、そしてエーテル(3×200ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(200ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液としてアセトキシシクロペンタノン18がもたらされた。これは、更に精製することなく次工程で使用された。
νmax (フィルム)/cm−11741 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 5.10 (1H, m, CHOAc), 2.70 (1H, dd, J 19.3, 6.7), 2.57 (1H, ddd, J 18.5, 8.3, 1.2), 2.32−2.20 (2H, m), 2.07 (3H, s, OCOMe), 2.00 (1H, m), 1.62 (2H, m), 0.98 (3H, t, J 7.2, Me) 。
【0099】
エチルシクロペンテノン19
ジクロロメタン(45ml)中のアセトキシシクロペンタノン18(約35.7ミリモル)が、アルゴン気流下で−40℃で、ジクロロメタン(100ml)中のDBU(5.34ml,35.7ミリモル)の攪拌された溶液に1時間かけて滴下された。その混合液は−30℃まで温められ、希塩酸(30ml)で停止されるまで30分間攪拌された。その反応混合液は、エーテル(100ml)と1NHCl(150ml)で分けられた。その有機層が分離され、そして水層は更にエーテル(2×100ml)で抽出された。合わせたエーテル層は、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,8:2)にかけられ、エチルシクロペンテノン19を与えた(3.4g,(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノンから86%)。
νmax (フィルム)/cm−11713 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 7.65 (1H, dd, J 5.6, 2.4, CH=CHC=O), 6.16 (1H, dd, J 5.6, 2.0, CH=CHC=O), 2.88 (1H, m), 2.54 (1H, dd, J 19.0, 6.3, CHA HB C=O), 2.02 (1H, dd, J 18.8, 2.2, CHA HB C=O) 1.63 (1H, m), 1.47 (1H, m), 0.99 (3H, t, J 7.6, Me)。
【0100】
シクロペンタノン20
メチルマグネシウムクロリド(22.5mlの3Mエーテル溶液,67.5ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(100ml)中のジメチル亜鉛(16.9mlの2Mトルエン溶液,33.8ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。30分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(45ml)中の19(3.37g,30.6ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応液は20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(25ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(100ml)で希釈され、そしてエーテル(3×50ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(50ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液として20がもたらされた。これは、カラムクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,95:5)にかけられ、シクロペンタノン20を与えた(2.4g,62%)。
νmax (フィルム)/cm−11738 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.50−2.40 (2H, m), 1.92−1.60 (6H, m), 1.12 (3H, d, J 6.1, Me), 0.93 (3H, t, J 6.5, Me) 。
【0101】
アセタールへの転化
【化52】
【0102】
ケトン20(0.22g,1.74ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.18ml,1.91ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.033ml,0.174ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして減圧濃縮されて、24(0.19g,55%)を与えた。
δC (CDCl3) 115.6, 78.1 (x2), 47.6, 47.1, 44.9, 38.2, 26.2, 19.3, 18.2, 16.9, 14.2; m/z(CI+ ) 199 (M+H, 82%)。
【0103】
実施例8
鏡像体的に純粋な(R)−3−エチルシクロペンタノン(21)
【化53】
【0104】
酢酸エチル(50ml)中の19(3.4g,30.9ミリモル)と10%パラジウム担持活性炭(触媒品質)の混合物が、水素中で55psi及び30℃で6時間振盪された。その反応混合液は濾過されて溶媒が減圧留去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,9:1)にかけられ、3−エチルシクロペンタノン21を与えた(3.4g,98%)。
νmax (フィルム)/cm−11737 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.38 (1H, dd, J 18.1, 7.3), 2.29 (1H, dd, J 16.1, 8.8), 2.21−2.04 (4H, m), 1.79 (1H, ddd, J 18.1, 9.8, 1.1), 1.47 (2H, m), 0.95 (3H, t, J 7.6, Me) 。
【0105】
アセタール25への転化
【化54】
【0106】
ケトン21(0.098g,0.874ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.088ml,0.96ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.017ml,0.087ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして減圧濃縮されて、25(0.12g,73%)を与えた。
δC (CDCl3) 117.2, 78.2, 78.1, 44.5, 39.8, 38.0, 30.1, 28.6, 17.0, 16.9, 12.5; m/z (CI+ ) 185 (M+H, 75%) 。
【0107】
実施例10及び11
(3S,4S)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン(22)及び(S)−3−エチルシクロペンタノン(23)
【化55】
【0108】
化合物22及び23が先の実施例の操作を使用して作られた。
アセタール26、27への転化
【化56】
【0109】
ケトン22の鏡像体的純度が、先に記載した操作を使用してアセタール26を作ることによって確認された。
δC (CDCl3) 115.7, 78.2, 78.1, 47.3, 46.9, 44.6, 38.0, 26.6, 19.3, 18.8, 17.3, 17.2, 14.2; m/z (CI+ ) 199 (M+H, 80%) 。
ケトン23の鏡像体的純度も、先に記載した操作を使用してアセタール26を作ることによって確認された。
δC (CDCl3) 117.2, 78.3, 78.1, 44.2, 39.3, 37.6, 29.7, 28.8, 17.2, 12.5; m/z (CI+ ) 185 (M+H, 78%)。
【発明の分野】
本発明は、ガバペンチン(ニューロンチンTM)の類似体の合成のための中間体として特に有用である、アルキル置換、アルケニル置換及びシクロアルキル置換シクロペンタノンの合成方法に関する。これら中間体を使用するガバペンチン類似体の合成方法、及び一定の新規な中間体自体にも関する。
【0002】
【発明の背景】
ガバペンチン(ニューロンチンTM)は、てんかんの治療に有用でありそして神経性の痛みの潜在的な治療薬であることが最近示されているところの抗痙攣剤である。それは、構造式:
【0003】
【化9】
【0004】
の1−(アミノメチル)シクロヘキサン酢酸である。
ガバペンチンは、式:
【0005】
【化10】
【0006】
(式中、R1 は水素又は低級アルキル基であり、そしてnは4、5又は6である。)の一連の化合物の1つである。これら化合物は、 US−A−4,024,175 及びその分割出願の US−A−4,087,544 に記載されている。それらの開示された用途は、チオセミカルバジドによって誘発される痙攣に対する保護作用;カルジアゾール痙攣に対する保護作用;大脳疾患、てんかん、失神発作、運動機能減少症、及び頭蓋外傷;及び大脳機能の改善である。それら化合物は老齢患者に有用である。上記の2つの特許は、参照により本明細書に組み込まれる。
その開示が参照により本明細書に組み込まれる WO 99/21824は、てんかん、失神発作、神経退行性傷害、うつ病、不安症、パニック、痛み、神経病理学的傷害、過敏性腸症候群(IBS)のような胃腸障害、及び炎症、特に関節炎の治療に有用である更なる環状アミノ酸を開示している。開示された化合物には、式:
【0007】
【化11】
【0008】
〔式中、
Rは、水素又は低級アルキルであり;
R1 〜R8 は、水素、1〜6の炭素原子の直鎖状又は分枝状のアルキル、フェニル、ベンジル、フッ素、塩素、臭素、ヒドロキシ、ヒドロキシメチル、アミノ、アミノメチル、トリフルオロメチル、−CO2 H、−CO2 R15、−CH2 CO2 H、−CH2 CO2 R15、−OR15(R15は、1〜6の炭素原子の直鎖状又は分枝状のアルキル、フェニル又はベンジルである。)から各々独立に選択され、そしてR1 〜R8 は同時に水素であることはない。〕
の化合物及びそれらの塩が含まれる。
【0009】
WO 99/21824 の化合物は、
・G.Griffiths et al., Helv. Chim. Acta, 1991;74:309 によって概説された一般的戦略(一般的スキーム1)を使用して;
・3−オキソ−2,8−ジアザスピロ〔4,5〕デカン−8−カルボン酸tert−ブチルエステルの合成のための公表された操作(P.W. Smith et al., J. Med. Chem., 1995;38:3772を参照のこと)(一般的スキーム2)と同じようにして;
・G.Satzinger et al. (ドイツ特許公報 2,460,891; US 4,024,175、及びドイツ特許公報 2,611,690; US 4,152,326) によって概説された方法(一般的スキーム3及び4)によって;
・G.Griffiths et al. Helv. Chim. Acta, 1991;74:309によって概説されたルート(一般的スキーム5)によって
合成されることができる。
【0010】
【化12】
【0011】
(i) シアノ酢酸エチル、ピペリジン(Cope et al., J. Am. Chem. Soc., 1941;63:3452) ;(ii)NaCN、EtOH/H2O; (iii) BtOH 、HCl; (iv)H2O/H+ ;(v) H2、Rh/C、MeOH; (vi) HCl。
【0012】
【化13】
【0013】
(i) Ph3P=CHCO2Me; (ii) MeNO2、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン; (iii) ラネーニッケル、EtOH/H2O; (iv) HCl。
【0014】
【化14】
【0015】
(i) シアノ酢酸エチル、アンモニア、次いで H3O+ ; (ii) H2SO4; (iii) Ac2O; (iv) MeOH; (v) Curtius 反応; (vi) HCl、H2O 次いでアニオン交換。
【0016】
【化15】
【0017】
(i) シアノ酢酸エチル、アンモニア、次いで H3O+ ; (ii) H2SO4; (iii) Ac2O; (iv) H2NOH; (v) PhSO2Cl; (vi) Et3N 、MeOH; (vii) HCl 、H2O 次いでアニオン交換。
【0018】
【化16】
【0019】
(i) シアノ酢酸エチル、ピペリジン(Cope et al., J. Am. Chem. Soc., 1941;63:3452) ;(ii)NaCN、EtOH/H2O; (iii) BnOH 、HCl; (iv)H2O/H+ ;(v) H2、Rh/C、MeOH。
WO 99/21824 に開示された中間体には次のものが含まれる。
【0020】
【化17】
【0021】
その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる本出願人の米国特許出願第60/169602 号は、以下に示される式の化合物の純粋な立体異性体及びその塩である5員環ガバペンチン類似体の立体制御合成の方法を記載しかつ特許請求している:
【0022】
【化18】
【0023】
(式中、Rは、C1 〜C10アルキル及びC3 〜C10シクロアルキルを表す。)
この合成は、上に記載された種類の3−置換シクロペンタノンのシアノ酢酸エチルとの Knoevenagel縮合で始まり、そして次の鍵となる中間体を介して進行する。
【0024】
【化19】
【0025】
下記の反応スキームにおいて、式(斜体I)の化合物及び薬学的に許容できるそれらの塩を調製する方法は:
a)C1 〜C6 カルボン酸と両性触媒が加えられた溶媒中の式(1)のキラルなシクロペンタノンの混合物にシアノ酢酸エチルを加え、そしてその混合液を攪拌して式(2)のアルケンを生成させ;
b)上記工程a)の生成物を乾燥溶媒中のベンジルマグネシウムクロリドの混合液に加えて式(3)の付加生成物を生成させ;
c)上記工程b)の生成物を溶媒中の塩基の混合液に加え、そしてその混合液を攪拌して式(4)のカルボン酸を生成させ;
d)上記工程c)の生成物を溶媒中の(S)−α−メチルベンジルアミンと接触させ、そして形成された塩を再結晶して式(5)の富化ジアステレオマーを(S)−α−メチルベンジルアミン塩として生成させ;
e)工程d)の生成物を、溶媒中に溶解した無機酸に加えて攪拌し、式(6)のカルボン酸を生成させ;
f)工程e)の生成物を1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン(DBU)が加えられた溶媒中のヨードメタンの混合液に加え、そして攪拌して式(7)のエステルを生成させ;
g)工程f)の生成物を水、過ヨウ素酸ナトリウム、及び塩化ルテニウム(III) が加えられた四塩化炭素とアセトニトリルの混合液に加え、そして攪拌して式(8)のカルボン酸を生成させ;
h)工程g)の生成物をジフェニルホスホリルアジド(DPPA)が加えられたアミン塩基と溶媒の混合液に加え、そして攪拌して式(9)のイソシアネートを生成させ;
i)工程h)の生成物をメタノールが加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(10)のカルバミメートを生成させ;
j)工程i)の生成物を水性塩酸が加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(Ia)の化合物を生成させ;
k)工程j)の生成物を式(斜体I)の化合物に転化し、そして望ましければ公知の手段により薬学的に許容できるそれらの塩に更に転化する
ことを含んでなる。
【0026】
【化20】
【0027】
式(斜体II)の化合物の調製は、上記の工程(a)〜(e)の順序に従って式(6)の中間体を生成させ、そしてその後に以下に示した更なる工程:
f)工程e)の生成物をジフェニルホスホリルアジド(DPPA)が加えられたアミン塩基と溶媒の混合液に加え、そして攪拌して式(11)のイソシアネートを生成させ;
g)工程f)の生成物をメタノールが加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(12)のカルバミメートを生成させ;
h)工程g)の生成物を水、過ヨウ素酸ナトリウム、及び塩化ルテニウム(III) が加えられた四塩化炭素とアセトニトリルの混合液に加え、そして攪拌して式(13)のカルボン酸を生成させ;
i)工程h)の生成物を水性塩酸が加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(IIa)の化合物を生成させ;
k)工程i)の生成物を式(斜体II)の化合物に転化し、そして望ましければ公知の手段により薬学的に許容できるそれらの塩に更に転化する
に従うことを包含する:
【0028】
【化21】
【0029】
やはり上の化合物(6)から進行させる式(斜体II)の化合物の別ルートは:
f)塩化オキサリルをN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)が加えられた工程e)の生成物と溶媒の混合液に加え、そして攪拌して式(14)の酸塩化物を生成させ;
g)工程f)の生成物をアミン塩基が加えられた溶媒中のtert−ブチルアルコールの混合液に加え、そして攪拌して式(15)のエステルを生成させ;
h)工程g)の生成物を水、過ヨウ素酸ナトリウム、及び塩化ルテニウム(III) が加えられた四塩化炭素とアセトニトリルの混合液に加え、そして攪拌して式(16)のカルボン酸を生成させ;
i)工程h)の生成物をメタノールと(トリメチルシリル)ジアゾメタンが加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(17)のビスエステルを生成させ;
j)酸を工程i)の生成物と溶媒の混合液に加え、そして攪拌して式(18)のカルボン酸を生成させ;
k)工程j)の生成物をジフェニルホスホリルアジド(DPPA)が加えられたアミン塩基と溶媒の混合液に加え、そして攪拌して式(19)のイソシアネートを生成させ;
l)工程k)の生成物をメタノールが加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(20)のカルバミメートを生成させ;
m)工程l)の生成物を水性塩酸が加えられた溶媒に加え、そして攪拌して式(IIa)の化合物を生成させ;
n)工程m)の生成物を式(斜体II)の化合物に転化し、そして望ましければ公知の手段により薬学的に許容できるそれらの塩に更に転化する
という更なる工程を包含する:
【0030】
【化22】
【0031】
式(斜体III)の化合物は、式(斜体I)の化合物についての工程と同じ工程を包含する方法によって、例えば、以下に記載した反応の順序:
【0032】
【化23】
【0033】
に従うことによって調製されることができる。
同じく、式(斜体IV)の化合物は、上記の反応に類似の反応の順序:
【0034】
【化24】
【0035】
によって製造されることができる。
WO 99/21824 及び米国特許出願第 60/169602号の両方に記載された合成方法は3−又は3,4−置換シクロペンタノンに依拠していることが留意される。
【0036】
【発明の要旨】
この発明は、これまで入手可能なシクロペンタノンは、天然供給源から誘導されるので立体異性体の範囲及び置換基の範囲が限定され又はそれらは錯体であるという問題に関する。例えば、(R)−3−メチルシクロペンタノンは天然供給源から容易に商業的に入手できる化合物であるが、(S)−3−メチルシクロペンタノンはそうではない。本発明の目的は、望まれる範囲の置換基が導入されるのを可能にしかつ望まれる範囲の立体異性体が製造されるのを可能にする3−置換又は3,4−ジ置換シクロペンタノンへの簡単で立体特異的な合成ルートを提供することである。
その問題は、本発明により、式(I)又は(II):
【0037】
【化25】
【0038】
(式中、R及びR’は、C1 〜C10アルキル、C2 〜C10アルケニル又はC3 〜C10シクロアルキルを表し、そして楔線は(S)−又は(R)−立体化学を示し、化合物(II)における置換基はトランスである。)
の鏡像体的に純粋な化合物を製造する方法であって:
式(III) 又は(IV):
【0039】
【化26】
【0040】
〔式中、Xは脱離基(例えば、(R)−4−アセトキシ−2−シクロペンテン−1−オン又は(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテン−1−オンにおけるようなアセトキシ基)を表す。〕
の化合物に有機金属親核体を共役付加して上で定義した基Rを提供して、式(V)又は(VI):
【0041】
【化27】
【0042】
(R及びXは先に定義した通りである。)
の trans−3,4−ジ置換付加生成物を与え;
式(V)又は(VI)の付加生成物からその脱離基を脱離させて、式(VII)又は(VIII):
【0043】
【化28】
【0044】
の(R)−若しくは(S)−4−アルキル又は4−アルケニル−2−シクロペンテン−1−オンを与え;そして
(i)式(VII)又は(VIII)の化合物を水素化して、式(I)のシクロペンタノンを与えるか、又は
(ii)式(VII)又は(VIII)の化合物に第2有機金属親核体を共役付加して上で定義した基R’を提供して、式(II)の trans−3,4−ジ置換付加生成物を与える
ことを含んでなる方法によって解決される。
【0045】
共役したシクロペンタノンへの共役付加は、エノレート、スルフィド及びブロミドのようなソフトな親核体について知られているが、そのような反応が、キラル的に純粋なケトンを製造するために炭素をベースとする親核体で行なわれたことはなかった。出発原料中のAcO−基は、第1 Michael付加の間にR基の立体特異的付加を起こし、そして第2 Michael付加が行なわれるとき、既に式(VII)又は(VIII)の化合物中に存在するそのR基がR’基の立体特異的付加を起こす。得られる式(I)及び(II)の化合物の鏡像体的純度は、それらを(2R,3R)−2,3−ブタンジオールのような不斉ジオールと反応させて、その分子内に追加の不斉中心を有するアセタール、例えば、
【0046】
【化29】
【0047】
を与え、そして得られるキラルなアセタールのNMRスペクトルを得ることによって試験されることができる。出発原料が鏡像体の混合物であるときは、得られる2種の環状アセタールがジアステレオマーであり、その鏡像体的不純物が2%又はそれを上回る量で存在するならNMRスペクトルにおいて区別可能なピークを与える。本発明者らが作った物質ではそのようなピークは観察されていないので、本発明の方法は少なくとも98%の純度を有する望まれる鏡像体を与えると考える。
本発明の更なる側面によれば、式(I)及び(II)の化合物は、自体公知のやり方で以下に示した式:
【0048】
【化30】
【0049】
(式中、置換基R及びR’及び楔線は、上で示した意味を有する。)のうちの1つのガバペンチン類似体に転化されることができ、更に薬学的に許容できるそれらの塩に転化されることができる。
式(XI)〜(XIV)の化合物への転化は、例えば、WO 99/21824 に開示された一般的スキームのうちの1つに従うか、又は米国特許出願第60/169602 号に開示された Knoevenagel付加ルートに従うことができる。後者の場合、以下の示す鍵となる中間体(XV)〜(XVIII):
【0050】
【化31】
【0051】
(式中、置換基R及びR’及び楔線は、上で示した意味を有する。)が生成され得る。以降では、式(XV)〜(XVIII)の中間体は、米国特許出願第60/169602 号に開示された3種の原則的戦略、即ち、(i) 該フェニル環をカルボン酸に変換してからアミンに変換するか; (ii) 該カルボン酸基をアミンに変換し、そして該フェニル基を酸に酸化するか;又は、(iii) 該カルボン酸基を保護し、該フェニル環を第2カルボン酸基に酸化し、該第2カルボン酸基を保護し、該第1カルボン酸基を選択的に脱保護し、該第1カルボン酸基をアミンに変換し、そして該第2カルボン酸基を脱保護するという戦略のうちの1種により、式(I)又は(II)の化合物に転化されることができる。
本中間体の一定のものは新規であると考えられる。従って、更なる側面においては、本発明は、式:
【0052】
【化32】
【0053】
(式中、R及びR’は、C1 〜C10アルキル、C2 〜C10アルケニル又はC3 〜C10シクロアルキルを表し、そして楔線は(S)−又は(R)−立体化学を示し、該置換基はトランスであって、R及びR’の少なくとも一方はメチルではない。)
の鏡像体的に純粋な化合物を提供する。
【0054】
【好ましい特徴の説明】
先に述べたように、本発明の化合物は、(R)−4−アセトキシ−2−シクロペンテン−1−オン(1)又は(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテン−1−オン(2):
【0055】
【化33】
【0056】
からキラル的に純粋な形態で調製されることができる。
酢酸4−オキソ−2−シクロペンテニル(4−アセトキシ−2−シクロペンテン−1−オン)の反応は、M. Harre, P. Raddatz, R. Walenta and E. Winterfeldt, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1982, 21, 48によって纏められている。それは、2つの主要なアプローチを使用して、鏡像体的に純粋な形態に合成されてきた。
・キラル的に純粋な4−ヒドロキシ−2−シクロペンテン−1−オンのアセチル化。K. Ogura, M. Yamashita and G. Tsuchihashi, Tetrahedron Letters, 1976, 759 を参照のこと。キラルな4−ヒドロキシ−2−シクロペンテン−1−オンへのアプローチの例には、次の文献及びそこに引用された文献:S.R. Ghorpade, K.B. Bastawade, D.V. Gokhale, P.D. Shinde, V.A. Mahajan, U.R. Kalkote and T. Ravindranathan, Tetrahedron Asymmetry, 1999, 10, 4115; S.P. Khanapure, N. Najafi, S. Manna, J−J. Yang and J. Rokach, J. Org. Chem., 1995, 60, 7548; E. Mezzina, D. Savoia, E. Tagliavini, C. Trombini and A. Umani−Ronchi, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1989, 845; M. Kitamura, K. Manabe and R. Noyori, Tetrahedron Letters, 1987, 28, 4719; R. Noyori, I. Tomino, M. Yamada and M. Nishizawa, J. Am. Chem. Soc., 1984, 106, 6717; M. Suzuki, T. Kawagishi, T. Suzuki and R. Noyori, Tetrahedron letters, 1982, 23, 4057; R. Noyori, Pure & Appl. Chem., 1981, 53, 2315; T.J.N. Watson, T.T. Curran, D.A. Hay, R.S. Shah, D.L. Wenstrup and M.E. Webster, Organic Process Research & Development, 1998, 2, 357; S.R. Ghorpade, K.B. Bastawade, D.V. Gokhale, P.D. Shinde, V.A. Mahajan, U.R. Kalkote and T. Ravindranathan, Tetrahedron: Asymmetry, 1999, 10, 4115−4122) を参照のこと。
・3−アセトキシ−5−ヒドロキシ−1−シクロペンテンの酸化。例えば、M. Korach, D.R. Nielsen and W.H. Rideout, Org. Synth., Collect. Vol. 5, 1973, 414; D.R. Deardoff and D.C. Myles, Org. Synth., 1989, 67, 114; D.R. Deardorff, C.Q. Windham and C.L. Craney, Org. Synth., 1995, 73, 25; C.R. Johnson and S.J. Bis, Tetrahedron Letters, 1992, 33, 7287を参照のこと。
【0057】
次の反応が、本発明による化合物を製造するのに使用されることができる。
A)2−シクロペンテン−1−オン(1)又は(2)への共役付加が、ジメチル亜鉛の存在下で有機グリニャール試薬を使用して行なわれて、trans −3,4−ジ置換中間体、例えば、式(3)又は(4)の付加生成物を与えることができる。特に、前記の付加生成物を生成させるために、式(1)又は(2)のキラルなシクロペンタノンが、溶媒、例えば、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、n−ヘプタン、トルエン、ジエチルエーテル又はt−ブチルメチルエーテル中のジアルキル亜鉛又は塩化亜鉛又は銅(I)塩又はトリアルキルアルミニウム塩の存在下、−100〜0℃の温度で、有機グリニャール試薬に加えられても、有機リチウム試薬に加えられてもよい。
B)上の工程A)の生成物を、塩基の混合液、例えば、溶媒中、例えば、ジクロロメタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、t−ブチルメチルエーテル又は1,4−ジオキサン中の、例えば、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕−5−ノネン(DBN)、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(TMG)、水素化リチウム又は水素化ナトリウムに加えて、式(5)又は(6)の脱離生成物を生成させる。
C)上の工程B)の生成物を、−100〜0℃の温度で、溶媒、例えば、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、n−ヘプタン、トルエン、ジエチルエーテル又はt−ブチルメチルエーテル中のジアルキル亜鉛又は塩化亜鉛又は銅(I)塩又はトリアルキルアルミニウム塩の存在下の有機グリニャール試薬又は有機リチウム試薬の混合液に加えることが、式(7)又は(8)の付加生成物を生成させるために用いられることができる。
D)上の工程B)の生成物を、1〜30気圧の水素雰囲気下で0〜60℃の温度で、溶媒、例えば、酢酸エチル又はメタノール中の水素化触媒、例えば、パラジウム担持活性炭、酸化白金、ラネーニッケル、ロジウム担持アルミナに加えることが、式(9)又は(10)の生成物を作るために用いられることができる。 上記の反応は、次のスキームに示される:
【0058】
【化34】
【0059】
【化35】
【0060】
上記反応スキームの有用性の例が以下に示される:
【0061】
【化36】
【0062】
本法によって製造されることができる化合物が以下に示され、次のものは新規と考えられる:
(3S,4S)−3,4−ジエチルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3,4−ジエチルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−エチル−4−プロピルシクロペンタノン;及び
(3S,4S)−3−エチル−4−プロピルシクロペンタノン。
【0063】
【化37】
【0064】
上記方法においてアセトキシ化合物の代わりに用いられる出発原料に他の脱離基が存在してもよく、一般に、光学的に純粋な形態で入手可能であり、そしてエン−オン共役系への立体特異的付加を可能にし、次いで脱離を受けることができる、4−置換基を有するあらゆる化合物が用いられることができる。そのような脱離基の例は、ハライド及びスルホン酸エステル基である。別の出発原料の例には:
【0065】
【化38】
【0066】
が含まれる。
調製については、T. Hirao, S. Mikami, M. Mori, Y. Ohshiro, Tet. lett., 1991, 32(14), 1741−4を参照のこと。R及びS鏡像体の立体特異的調製については、R. Gerdil, H. Liu, G. Bernardinelli, Helv. Chim. Acta., 1999, 82(3), 418−34 を参照のこと。
【0067】
【化39】
【0068】
調製については、F. Gavina, A. Costero, A. Gonzalez, S. Luis, J. Org. Chem., 1987, 52(14), 2997−9; C. H. DePuy, M. Isaks, K. L. Eilers, G. F. Morris, J. Org. Chem., 1964, 29, 3503−10; J.A. Bloodworth, H. J. Eggelte, J. Chem. Soc. Perkin Trans. I, 1981, 12, 3272−8を参照のこと。
【0069】
【化40】
【0070】
上の2つの化合物又はR=直鎖状又は分枝状のC1 〜C6 のアルキルである3番目の式のクラスの化合物の調製については、M. Minamii, Y. Ueda, JP 62116537 (JP 85−262204), JP 85−167970 及び M. Minamii, Y. Ueda, EP−A−0170506を参照のこと。
本発明は、次の実施例において更に説明される。
【0071】
【実施例】
実施例1
鏡像体的に純粋な(S)−3−n−プロピルシクロペンタノン(3)
【0072】
【化41】
【0073】
(3R,4R)−3−アセトキシ−4−n−プロピルシクロペンタノン(1)
n−プロピルマグネシウムクロリド(15.7mlの2Mエーテル溶液,31.4ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(80ml)中のジメチル亜鉛(15.7mlの2Mトルエン溶液,31.4ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。30分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(45ml)中の(R)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノン(4.0g,28.5ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応液は、更に20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(20ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(100ml)で希釈され、そしてエーテル(3×200ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(200ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液としてアセトキシシクロペンタノン1がもたらされた。これは、更に精製することなく次工程で使用された。
νmax (フィルム)/cm−11740 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 5.08 (1H, m, CHOAc), 2.70 (1H, dd, J 19.2, 5.9), 2.59 (1H, dd, J 8.1, 1.2), 2.34 (1H, m), 2.23 (1H, dd, J 19.1, 4.6), 2.07 (3H, s, OCOMe), 1.98 (1H, dd, J 18.4, 6.4), 1.54 (1H, m), 1.46−1.21 (3H, m), 0.94 (3H, t, J 7.1, Me).
【0074】
(R)−4−n−プロピル−2−シクロペンテノン(2)
エーテル(40ml)中のアセトキシシクロペンタノン1(約28.5ミリモル)が、アルゴン気流下で−40℃で、エーテル(50ml)中のDBU(4.27ml,28.5ミリモル)の攪拌された溶液に1時間かけて滴下された。その混合液は−30℃まで温められ、希塩酸(20ml)で停止されるまで30分間攪拌された。その反応混合液は、エーテル(100ml)と1NHCl(150ml)で分けられた。その有機層が分離され、そして水層は更にエーテル(2×100ml)で抽出された。合わせたエーテル層は、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,1:0〜8:2)にかけられ、プロピルシクロペンテノン2を与えた(2.4g,(R)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノンから68%)。
νmax (フィルム)/cm−11708 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 7.64 (1H, dd, J 5.6, 2.4, CH=CHC=O), 6.14 (1H, dd, J 5.6, 2.0, CH=CHC=O), 2.75 (1H, m), 2.53 (1H, dd, J 18.8, 6.4, CHA HB C=O), 2.00 (1H, dd, J 18.8, 2.0, CHA HB C=O) 1.60−1.20 (4H, m), 0.96 (3H, t, J 6.8, Me) 。
【0075】
(S)−3−n−プロピルシクロペンタノン(3)
酢酸エチル(30ml)中の2(1.2g,9.7ミリモル)と10%パラジウム担持活性炭(触媒品質)の混合物が、水素中で55psi及び30℃で6時間振盪された。その反応混合液は濾過されて溶媒が減圧留去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,1:0〜9:1)にかけられ、3−プロピルシクロペンタノン3を与えた(1.07g,88%)。
νmax (フィルム)/cm−11744 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.29 (1H, dd, J 16.0, 8.4), 2.38 (1H, dd, J 18.8, 7.6), 2.21−2.09 (2H, m), 1.79 (1H, dd, J 18.0, 9.6), 1.56−1.34 (6H, m), 0.93 (3H, t, J 7.2, Me)。
【0076】
アセタール(7)への転化による鏡像体的純度
【化42】
【0077】
ケトン3(0.12g,0.95ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.087ml,0.96ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.018ml,0.095ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧濃縮されて、単一のジアステレオマー異性体アセタール7(0.12g,65%)を与えた。
δH (400 MHz; CDCl3) 3.61−3.57 (2H, m), 2.1−1.76 (5H, m), 1.47−1.40 (2H, m), 1.35−1.20 (10H, m), 0.88 (3H, t, J 6.8, Me); δC (CDCl3) 117.2, 78.3, 78.1, 44.6, 38.4, 37.6, 37.2, 30.1, 21.3, 17.2, 17.1, 14.2 。
【0078】
実施例2
(3R,4R)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン(4)
【化43】
【0079】
メチルマグネシウムクロリド(7.1mlの3Mエーテル溶液,21.3ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(80ml)中のジメチル亜鉛(5.3mlの2Mトルエン溶液,10.6ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。30分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(45ml)中の2(1.2g,9.7ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応液は20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(20ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(100ml)で希釈され、そしてエーテル(3×200ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(200ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液として4がもたらされた。これは、カラムクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,1:0〜9:1)にかけられ、シクロペンタノン4を与えた(0.86g,63%)。
νmax (CDCl3)/cm−11733 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.49−2.42 (2H, m), 1.87−1.80 (3H, m), 1.79−1.61 (2H, m), 1.80−1.43 (3H, m), 1.12 (3H, d, J 6.1, Me), 0.93 (3H, t, J 7.3, Me);δC (CDCl3) 220.0, 48.1, 46.2, 45.5, 38.4, 37.0, 232.1, 19.6, 15.8。
【0080】
アセタール(8)への転化による鏡像体的純度
【化44】
【0081】
ケトン4(0.12g,0.86ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.086ml,0.94ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.0163ml,0.086ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして減圧濃縮されて、8(0.08g,44%)を与えた。
δH (400 MHz; CDCl3) 3.61−3.58 (2H, m), 2.51−2.39, 2.27, 2.19−2.06, 1.90−1.60 (6H, m), 1.60−1.04 (10H, m), 0.98 (3H, d, J 6.6, Me), 0.89 (3H, t, J 7.3, Me);δC (400 MHz; CDCl3) 115.8, 78.2, 78.1, 47.2, 45.1, 45.0, 38.4, 36.5, 21.4, 18.8, 17.3 (x2), 14.4 。
【0082】
実施例3及び4
(R)−3−n−プロピルシクロペンタノン(5)及び(3S,4S)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン(6)
【化45】
【0083】
ケトン5及び6が、(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノンから出発した以外は、上記の実施例におけるのと同じ操作を使用して作られた。
【0084】
キラルなアセタール9、10への転化による鏡像体的純度
【化46】
【0085】
ケトン5の鏡像体的純度が、上記実施例の操作を使用してアセタール9を作ることによって確認された。
δH (400 MHz; CDCl3) 3.60−3.48 (2H, m), 2.45−1.76 (5H, m), 1.44−1.41 (2H, m), 1.38−1.14 (10H, m), 0.88 (3H, t, J 7.1, mE);δC (CDCl3) 117.2, 78.2, 78.1, 44.9, 38.2, 38.0, 37.7, 30.5, 21.3, 17.0, 16.9, 14.2 。
【0086】
【化47】
【0087】
ケトン6の鏡像体的純度が、上記実施例の操作を使用してアセタール10を作ることによって確認された。
δH (400 MHz; CDCl3) 3.56−3.49 (2H, m), 2.49−2.22, 2.13−2.04, 1.90−1.62 (6H, m), 1.60−1.02 (10H, m), 0.97 (3H, d, J 6.1, Me), 0.89 (3H, t, J 7.3, Me);δC (CDCl3) 115.7, 78.1, 47.6, 45.5, 45.2, 38.6, 36.0, 21.4, 18.2, 16.9 (x2), 14.4。
【0088】
実施例5
鏡像体的に純粋な(3S,4S)−3,4−ジメチルシクロペンタノン(13)
【化48】
【0089】
アセトキシシクロペンタン11
メチルマグネシウムクロリド(11.3mlの3Mテトラヒドロフラン溶液,33.9ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(80ml)中のジメチル亜鉛(17.0mlの2Mトルエン溶液,34.0ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。20分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(45ml)中の(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノン(4.33g,30.9ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応混合液は更に20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(20ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(100ml)で希釈され、そしてエーテル(3×200ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(200ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液としてアセトキシシクロペンタノン11がもたらされた。これは、更に精製することなく次工程で使用された。
νmax (フィルム)/cm−11737 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 5.01 (1H, m, CHOAc), 2.72 (1H, dd, J 19.0, 6.6), 2.59 (1H, m), 2.46 (1H, m), 2.24 (1H, dd, J 19.0, 4.6), 2.07 (3H, s, OCOMe), 1.95 (1H, dd, J 18.6, 5.7), 1.13 (3H, d, J 7.1, CHMe)。
【0090】
メチルシクロペンテノン12
ジクロロメタン(40ml)中のアセトキシシクロペンタノン11(約30.9ミリモル)が、アルゴン気流下で−40℃で、ジクロロメタン(50ml)中のDBU(4.6ml,30.9ミリモル)の攪拌された溶液に1時間かけて滴下された。その混合液は−30℃まで温められ、希塩酸(20ml)で停止されるまで30分間攪拌された。その反応混合液は、エーテル(100ml)と1NHCl(150ml)で分けられた。その有機層が分離され、そして水層は更にエーテル(2×100ml)で抽出された。合わせたエーテル層は、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,7:3)にかけられ、メチルシクロペンテノン12を与えた(1.51g,(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノンから51%)。
νmax (フィルム)/cm−11715 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 7.59 (1H, dd, J 5.6, 2.4, CH=CHC=O), 6.14 (1H, dd, J 5.6, 2.0, CH=CHC=O), 3.02 (1H, m), 2.60 (1H, dd, J 18.8, 6.3, CHA HB C=O), 1.95 (1H, dd, J 18.8, 2.2, CHA HB C=O) 1.21 (3H, d, J 7.1, CHMe)。
【0091】
ジメチルシクロペンタノン13
メチルマグネシウムクロリド(5.2mlの3Mエーテル溶液,15.6ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(20ml)中のジメチル亜鉛(3.9mlの2Mトルエン溶液,7.8ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。30分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(10ml)中の12(0.67g,7.0ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応液は20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(10ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(40ml)で希釈され、そしてエーテル(3×50ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(50ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液として13がもたらされた。これは、カラムクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,95:5)にかけられ、ジメチルシクロペンタノン13を与えた(0.45g,52%)。
νmax (CDCl3)/cm−11732 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.50−2.39 (2H, m), 1.89−1.72 (4H, m), 1.12 (6H, d, J 5.6, 2 x Me)。
【0092】
13の鏡像体的純度がアセタール14への転化によって確認された。
【化49】
【0093】
ケトン13(0.25g,2.23ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.23ml,2.45ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.042ml,0.22ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして減圧濃縮されて、14(0.21g,51%)を与えた。
δC (CDCl3) 115.5, 78.0, 47.8, 40.1, 17.7, 16.9 。
m/z(CI+ ) 185 (M+H, 70%)。
ラセミ体(3RS,4RS)−3,4−ジメチルケトンから作られたアセタールは以下に示すようなシグナルを有する:
δC (CDCl3) 115.6, 115.5, 78.2, 78.1, 47.8, 47.5, 40.2, 40.0, 18.1, 17.7, 17.3, 16.9。
【0094】
実施例6
鏡像体的に純粋な(S)−3−メチルシクロペンタノン(16)
【化50】
【0095】
メチルシクロペンタノン15
化合物15は、12と同じ方法を用いて調製された。
メチルシクロペンタノン16
酢酸エチル(30ml)中の15(1.17g,12.2ミリモル)と10%パラジウム担持活性炭(触媒品質)の混合物が、水素中で55psi及び30℃で6時間振盪された。その反応混合液は濾過されて溶媒が減圧留去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,9:1)にかけられ、3−メチルシクロペンタノン16を与えた(1.09g,91%)。
νmax (フィルム)/cm−1(C=O) 1731。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.42−2.08 (5H, m), 1.78 (1H, ddd, J 16.8, 9.3, 0.7), 1.51 (1H, m), 1.13 (3H, d, J 6.8)。
【0096】
アセタール17
ケトン16(0.25g,2.55ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.26ml,2.80ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.05ml,0.255ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして減圧濃縮されて、アセタール17(0.20g,47%)を与えた。
δH (400 MHz; CDCl3) 3.59 (2H, m), 2.08−1.17 (13H, m), 1.01 (3H, d, J 6.8, Me); δC (CDCl3) 117.4, 78.3, 78.0, 46.4, 38.0, 32.1, 20.6, 17.2, 17.1 。
ラセミ体3−メチルシクロペンタノンのアセタールは以下に示すようなシグナルを有する:
δC (CDCl3) 117.4, 78.3, 78.1 (x2), 78.0, 46.7, 46.4, 38.5, 38.0, 32.5, 32.1, 20.6, 20.2, 17.2, 17.1, 16.9 (x2) 。
【0097】
実施例7
鏡像体的に純粋な(3S,4S)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン(20)
【化51】
【0098】
アセトキシシクロペンタン18
エチルマグネシウムクロリド(19.6mlの2Mテトラヒドロフラン溶液,39.2ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(80ml)中のジメチル亜鉛(19.6mlの2Mトルエン溶液,39.2ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。20分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(45ml)中の(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノン(5.0g,35.7ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応混合液は更に20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(20ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(100ml)で希釈され、そしてエーテル(3×200ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(200ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液としてアセトキシシクロペンタノン18がもたらされた。これは、更に精製することなく次工程で使用された。
νmax (フィルム)/cm−11741 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 5.10 (1H, m, CHOAc), 2.70 (1H, dd, J 19.3, 6.7), 2.57 (1H, ddd, J 18.5, 8.3, 1.2), 2.32−2.20 (2H, m), 2.07 (3H, s, OCOMe), 2.00 (1H, m), 1.62 (2H, m), 0.98 (3H, t, J 7.2, Me) 。
【0099】
エチルシクロペンテノン19
ジクロロメタン(45ml)中のアセトキシシクロペンタノン18(約35.7ミリモル)が、アルゴン気流下で−40℃で、ジクロロメタン(100ml)中のDBU(5.34ml,35.7ミリモル)の攪拌された溶液に1時間かけて滴下された。その混合液は−30℃まで温められ、希塩酸(30ml)で停止されるまで30分間攪拌された。その反応混合液は、エーテル(100ml)と1NHCl(150ml)で分けられた。その有機層が分離され、そして水層は更にエーテル(2×100ml)で抽出された。合わせたエーテル層は、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,8:2)にかけられ、エチルシクロペンテノン19を与えた(3.4g,(S)−4−アセトキシ−2−シクロペンテノンから86%)。
νmax (フィルム)/cm−11713 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 7.65 (1H, dd, J 5.6, 2.4, CH=CHC=O), 6.16 (1H, dd, J 5.6, 2.0, CH=CHC=O), 2.88 (1H, m), 2.54 (1H, dd, J 19.0, 6.3, CHA HB C=O), 2.02 (1H, dd, J 18.8, 2.2, CHA HB C=O) 1.63 (1H, m), 1.47 (1H, m), 0.99 (3H, t, J 7.6, Me)。
【0100】
シクロペンタノン20
メチルマグネシウムクロリド(22.5mlの3Mエーテル溶液,67.5ミリモル)が、アルゴン気流下で0℃で、THF(100ml)中のジメチル亜鉛(16.9mlの2Mトルエン溶液,33.8ミリモル)の攪拌された溶液にゆっくり加えられた。30分後、その混合液は−78℃に冷却され、そしてTHF(45ml)中の19(3.37g,30.6ミリモル)が1時間かけて滴下された。その反応液は20分間攪拌されてから、飽和塩化アンモニウム溶液(25ml)の添加によって停止された。その反応混合液は室温まで温められ、1N塩酸(100ml)で希釈され、そしてエーテル(3×50ml)で抽出された。その有機層は、食塩水(50ml)で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして溶媒が減圧除去されて、トルエン中の溶液として20がもたらされた。これは、カラムクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,95:5)にかけられ、シクロペンタノン20を与えた(2.4g,62%)。
νmax (フィルム)/cm−11738 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.50−2.40 (2H, m), 1.92−1.60 (6H, m), 1.12 (3H, d, J 6.1, Me), 0.93 (3H, t, J 6.5, Me) 。
【0101】
アセタールへの転化
【化52】
【0102】
ケトン20(0.22g,1.74ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.18ml,1.91ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.033ml,0.174ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして減圧濃縮されて、24(0.19g,55%)を与えた。
δC (CDCl3) 115.6, 78.1 (x2), 47.6, 47.1, 44.9, 38.2, 26.2, 19.3, 18.2, 16.9, 14.2; m/z(CI+ ) 199 (M+H, 82%)。
【0103】
実施例8
鏡像体的に純粋な(R)−3−エチルシクロペンタノン(21)
【化53】
【0104】
酢酸エチル(50ml)中の19(3.4g,30.9ミリモル)と10%パラジウム担持活性炭(触媒品質)の混合物が、水素中で55psi及び30℃で6時間振盪された。その反応混合液は濾過されて溶媒が減圧留去された。残差がクロマトグラフィー(SiO2 ,ペンタン−エーテル,9:1)にかけられ、3−エチルシクロペンタノン21を与えた(3.4g,98%)。
νmax (フィルム)/cm−11737 (C=O) 。
δH (400 MHz; CDCl3) 2.38 (1H, dd, J 18.1, 7.3), 2.29 (1H, dd, J 16.1, 8.8), 2.21−2.04 (4H, m), 1.79 (1H, ddd, J 18.1, 9.8, 1.1), 1.47 (2H, m), 0.95 (3H, t, J 7.6, Me) 。
【0105】
アセタール25への転化
【化54】
【0106】
ケトン21(0.098g,0.874ミリモル)、(2R,3R)−(−)−2,3−ブタンジオール(0.088ml,0.96ミリモル)及びp−トルエンスルホン酸(0.017ml,0.087ミリモル)が、一緒にベンゼン(10ml)中で Dean−Stark トラップを使用して3時間還流された。その反応混合液は冷やされ、酢酸エチル(100ml)中に吸収され、そして飽和重炭酸ナトリウム溶液、食塩水で洗浄され、乾燥(MgSO4 )され、そして減圧濃縮されて、25(0.12g,73%)を与えた。
δC (CDCl3) 117.2, 78.2, 78.1, 44.5, 39.8, 38.0, 30.1, 28.6, 17.0, 16.9, 12.5; m/z (CI+ ) 185 (M+H, 75%) 。
【0107】
実施例10及び11
(3S,4S)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン(22)及び(S)−3−エチルシクロペンタノン(23)
【化55】
【0108】
化合物22及び23が先の実施例の操作を使用して作られた。
アセタール26、27への転化
【化56】
【0109】
ケトン22の鏡像体的純度が、先に記載した操作を使用してアセタール26を作ることによって確認された。
δC (CDCl3) 115.7, 78.2, 78.1, 47.3, 46.9, 44.6, 38.0, 26.6, 19.3, 18.8, 17.3, 17.2, 14.2; m/z (CI+ ) 199 (M+H, 80%) 。
ケトン23の鏡像体的純度も、先に記載した操作を使用してアセタール26を作ることによって確認された。
δC (CDCl3) 117.2, 78.3, 78.1, 44.2, 39.3, 37.6, 29.7, 28.8, 17.2, 12.5; m/z (CI+ ) 185 (M+H, 78%)。
Claims (29)
- 式(I)又は(II):
の鏡像体的に純粋な化合物を製造する方法であって:
式(III) 又は(IV):
の化合物に有機金属親核体を共役付加して上で定義した基Rを提供して、式(V)又は(VI):
の trans−3,4−ジ置換付加生成物を与え;
式(V)又は(VI)の付加生成物から脱離基Xを脱離させて、式(VII)又は(VIII):
(i)式(VII)又は(VIII)の化合物を水素化して、式(I)のシクロペンタノンを与えるか、又は
(ii)式(VII)又は(VIII)の化合物に第2有機金属親核体を共役付加して上で定義した基R’を提供して、式(II)の trans−3,4−ジ置換付加生成物を与える
ことを含んでなる方法。 - 式(I)の(S)−化合物を製造するのに使用される、請求項1記載の方法。
- 式(I)の(R)−化合物を製造するのに使用される、請求項1記載の方法。
- 式(II)の(3S,4S)−化合物を製造するのに使用される、請求項1記載の方法。
- 式(II)の(3R,4R)−化合物を製造するのに使用される、請求項1記載の方法。
- 存在するR及びR’がメチル、エチル又はn−プロピルを表わす化合物を製造するのに使用される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 次の化合物:
(S)−3−メチルシクロペンタノン;
(R)−3−メチルシクロペンタノン;
(S)−3−エチルシクロペンタノン;
(R)−3−エチルシクロペンタノン;
(S)−3−n−プロピルシクロペンタノン;
(R)−3−n−プロピルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3,4−ジメチルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3,4−ジメチルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3,4−ジエチルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3,4−ジエチルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3−エチル−4−プロピルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−エチル−4−プロピルシクロペンタノン
のいずれかを製造するのに使用される、請求項1記載の方法。 - 共役付加が、ジアルキル亜鉛又は塩化亜鉛又は銅(I)塩又はトリアルキルアルミニウムの存在下、溶媒中で−100℃〜0℃の温度で、式(III) 又は(IV)のキラルなシクロペンタノンを有機グリニャール試薬又は有機リチウム試薬に添加することにより行なわれる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 溶媒が、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、n−ヘプタン、トルエン、ジエチルエーテル及びt−ブチルメチルエーテルから選択される、請求項8記載の方法。
- 式(VII)又は(VIII)の脱離生成物が、式(V)又は(VI)の trans−3,4−ジ置換付加生成物を溶媒中で有機強塩基又は金属水素化物で処理することにより製造される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 該塩基又は水素化物が、1,8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ〔4.3.0〕−5−ノネン(DBN)、1,1,3,3−テトラメチルグアニジン(TMG)、水素化リチウム及び水素化ナトリウムから選択される、請求項10記載の方法。
- 該溶媒が、ジクロロメタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、t−ブチルメチルエーテル及び1,4−ジオキサンから選択される、請求項10又は11記載の方法。
- 式(VII)又は(VIII)の脱離生成物が、溶媒中、1〜30気圧の圧力、0〜60℃の温度及び水素化触媒の存在下で処理されて、式(I)の化合物を与える、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 該水素化触媒が、パラジウム担持活性炭、酸化白金、ラネーニッケル及びロジウム担持アルミナから選択される、請求項13記載の方法。
- 該溶媒が酢酸エチル又はメタノールである、請求項13又は14記載の方法。
- 共役付加が、ジアルキル亜鉛又は塩化亜鉛又は銅(I)塩又はトリアルキルアルミニウムの存在下、溶媒中で−100℃〜0℃の温度で、式(VII) 又は(VIII)の脱離生成物を第2有機グリニャール試薬又は第2有機リチウム試薬で処理することにより行なわれて、式(II)の化合物を生成する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 該溶媒が、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、n−ヘプタン、トルエン、ジエチルエーテル及びt−ブチルメチルエーテルから選択される、請求項16記載の方法。
- 式(III) 又は(IV)の化合物における脱離基Xがアセトキシである、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 式(III) 又は(IV)の化合物における脱離基Xがハロゲン又はスルホン酸エステル基である、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1〜19のいずれか1項に記載の方法により製造された鏡像体的に純粋な化合物。
- 鏡像体純度が98%又はそれを上回る、請求項20記載の化合物。
- 式(XV)〜(XVIII)の中間体が、該フェニル環をカルボン酸に変換してからアミンに変換することにより式(I)又は(II)の化合物に転化される、請求項23記載の方法。
- 式(XV)〜(XVIII)の中間体が、該カルボン酸基をアミンに変換し、そして該フェニル基を酸に酸化することにより、式(I)又は(II)の化合物に転化される請求項23記載の方法。
- 式(XV)〜(XVIII)の中間体が、該カルボン酸基を保護し、該フェニル環を第2カルボン酸基に酸化し、該第2カルボン酸基を保護し、該第1カルボン酸基を選択的に脱保護し、該第1カルボン酸基をアミンに変換し、そして該第2カルボン酸基を脱保護するにより式(I)又は(II)の化合物に転化される、請求項23記載の方法。
- 次のいずれかの化合物:
(3S,4S)−3,4−ジメチルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3,4−ジメチルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3,4−ジエチルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3,4−ジエチルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−エチル−4−メチルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−メチル−4−プロピルシクロペンタノン;
(3S,4S)−3−エチル−4−プロピルシクロペンタノン;
(3R,4R)−3−エチル−4−プロピルシクロペンタノン。
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