JP2005519045A - 光学的に活性な2−[6−(置換アルキル)−1,3−ジオキサン−4−イル]酢酸誘導体の新規製造方法 - Google Patents

光学的に活性な2−[6−(置換アルキル)−1,3−ジオキサン−4−イル]酢酸誘導体の新規製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、式(III)のエポキシド化合物から調製される式(II)のエポキシ−β−ヒドロキシカルボン酸エステルから得られる式(I)の重要なキラル中間体化合物としての新規の製造方法であって、上記の式(I)の化合物が高脂血症のための治療薬、例えばアストロバスタチンおよびフルバスタチンを製造するために有用である方法に関する。
【化1】
Figure 2005519045

(式中、Rは、水素原子、アルキル、アリールまたはアルキルアリールを意味し、同一または異なることもあり得るRおよびRは、低級アルキルまたはフェニルを意味し、6員環を形成することができ、Rは、ヒドロキシ、アミノ、アルキルアミノ、アジド、シアノ、ハロゲノ、アリールオキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アルキル、アルケニル、アリールまたはアミノメチル等を表す。)

Description

本発明は、製剤、特にスタチンタイプ製剤、例えばアトロバスタチンおよびフルバスタチン等の中間体、あるいは3−ヒドロキシ−3−メチルグルタリル−補酵素A(HMG−CoAレダクターゼ)リプレッサーの中間体として有益である光学的に活性な2−[6−(置換アルキル)−1,3−ジオキサン−4−イル]酢酸誘導体の製造方法に関する。
より具体的に本発明は、式(III)の光学的に活性なエポキシ化合物から調製される式(II)の光学的に活性なエポキシアルコールを種々の置換基と反応させることによる式(I)の化合物の新規製造方法に関する。
Figure 2005519045
(式中、Rは、水素原子、アルキル、アリールまたはアルキルアリール、好ましくは、メチル、エチル、イソプロピルまたはtert−ブチルを意味し、同一または異なることもあり得るRおよびRは、低級アルキルまたはフェニルを意味し、6員環を形成することができ、Rは、ヒドロキシ、アミノ、アルキルアミノ、アリールアミノ、アジド、シアノ、ハロゲノ、アリールオキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アルキル、アルケニル、アリールまたはアミノメチル等を表す)
上記の式(I)により表される光学的に活性な2−[6−(置換アルキル)−1,3−ジオキサン−4−イル]酢酸誘導体の製造のための以下の方法は、従来技術において既知である。
(1)3,5−ジヒドロキシヘキサン酸エステル誘導体を介した3−ヒドロキシ−γ−ブチロールラクトンからの光学的に活性な2−[6−(ヒドロキシメチル)−1,3−ジオキサン−4−イル]酢酸誘導体の合成方法(日本特許出願公開番号(Japanese Laid Open Patent Publication)(平)4−173767号)。
(2)3−ヒドロキシ−4−ブロモエステルからの光学的に活性な2−[6−(シアノメチル)−1,3−ジオキサン−4−イル]酢酸誘導体の合成方法(米国特許第5,155,251号)。
(3)ベンジルオキシ誘導体に変換して、還元し、鎖延長することによる4−クロロ酢酸エステルからの3,5,6−トリヒドロキシヘキサン酸エステル誘導体の合成方法(日本特許出願公開番号(平)6−65226号)。
(4)鎖延長、還元等による4−クロロ−3−ヒドロキシ酪酸エステルからの光学的に活性な2−[6−(置換アルキル)−1,3−ジオキサン−4−イル]酢酸誘導体の合成方法(米国特許第5,278,313号)。
(5)2,4−ジヒドロキシアジピン酸誘導体を介してのリンゴ酸からの3,5,6−トリヒドロキシヘキサン酸エステル誘導体の合成方法(日本特許出願公開番号(平)4−69355号)。
しかしながら上記の方法は非常に低温下、例えば約−80℃での反応(方法1、2、4および5)、あるいは100k/cmという高圧下での水素化の反応(方法3)を含むため、反応のための特定の装置を必要とするはずである。さらに当該方法は、ステップの一部においてLDAのような高価な試薬または他のものを使用し、そして用いられる出発物質は種々の誘導体をほとんど生じないか、あるいは他の操作を必要とし、したがって長い反応過程を要するという問題を有する。結論的には、当該方法のいずれか1つが商業的規模で有効である可能性はない。
他方で、韓国特許出願公開番号(Korean Laid Open Patent Publication)2001−30819号(PCT/JP1999/04299に対応)は、極低温反応装置のような特定の装置を必要としない低価格物質からの2−[6−(置換メチル)−1,3−ジオキサン−4−イル]酢酸誘導体の製造方法を開示した。しかしながらこの方法は、重要なステップとしての微生物系統の使用により光学的に活性なジオール化合物を生成する段階を含むため、最終的なジオールベースの化合物の精製および工業化の問題を生じる。その上、上記の方法は、微生物系統を用いるため、種々の誘導体をほとんど生成できない。
スタチンタイプ製剤、例えばアトロバスタチンおよびフルバスタチンとしては、光学的に活性な1,3−ジオール単位を有する化合物が挙げられる。したがってキラル構成単位として光学的に活性な1,3−ジオール単位を含む化合物、例えば光学的に活性な2−[6−(置換アルキル)−1,3−ジオキサン−4−イル]酢酸誘導体を調製するための低価格で且つ簡単な方法が依然として必要とされている。
上記の問題を解決しようとわれわれは努力した。その結果、次式(I)の光学的に活性な2−[6−(置換アルキル)−1,3−ジオキサン−4−イル]酢酸誘導体が、既知でなかったスキームに従って効率的に生成され得る、ということをわれわれは発見した。上記の研究の途中で、式(I)の種々の化合物を調製するための他の中間体としての式(II)のβ−ヒドロキシエポキシカルボン酸誘導体の新規の製造方法が開発され得る、ということもわれわれは発見した。
Figure 2005519045
(式中、Rは、水素原子、アルキル、アリールまたはアルキルアリール、好ましくは、メチル、エチル、イソプロピルまたはtert−ブチルを意味し、同一または異なることもあり得るRおよびRは、低級アルキルまたはフェニルを意味し、6員環を形成することができ、Rは、ヒドロキシ、アミノ、アルキルアミノ、アリールアミノ、アジド、シアノ、ハロゲノ、アリールオキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アルキル、アルケニル、アリールまたはアミノメチル等を表す)
さらに、式(II)のβ−ヒドロキシエポキシカルボン酸誘導体を種々の求核性試薬と反応させることによる式(I)の種々の化合物の製造方法を、われわれは発見した。
したがって式(I)の化合物の製造方法を提供することは、本発明の第一の目的である。
式(I)の化合物を生成するための中間体としての式(II)の化合物の製造方法を提供することは、本発明の第二の目的である。
[詳細な説明]
本発明において、スキーム2に示されるような式(I)の化合物の製造方法は、
(a)式(III)のエポキシド化合物を臭化ビニルマグネシウムまたは塩化ビニルマグネシウムと反応させて、式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物を生成するステップ(step)と、
(b)式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物を二炭酸ジアルキル、例えば二炭酸ジ−tert−ブチルと反応させて、アルキルオキシカルボニル基で式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物のヒドロキシ基を保護する、式(V)の化合物を生成するステップと、
(c)ヨードラクトン形成反応により式(V)の化合物を環化反応させて、式(VI)の化合物を生成するステップと、
(d)弱塩基、例えばKCO、NaCOで式(VI)の化合物を処理して、式(II)の化合物を生成するステップと、
(e)金属触媒および相転移触媒の存在下で種々の求核性試薬を用いた式(II)の化合物の開環反応により式(VII)の1,3−ジオール化合物を生成するステップと、
(f)酸性触媒の存在下でアセチル化剤またはケタール化剤で式(VII)の1,3−ジオール化合物を処理して、式(VII)の化合物を式(VIII)の化合物に変換するステップと、
(g)必要な場合には、式(VIII)の化合物中のR'基を交換することにより式(I)の化合物を生成するステップと
を包含することを特徴とする。
また、本発明は、スキーム2に示されるような中間体としての式(II)の化合物の製造方法であって、
(a)式(III)のエポキシド化合物を臭化ビニルマグネシウムまたは塩化ビニルマグネシウムと反応させて、式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物を生成するステップと、
(b)式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物を二炭酸ジアルキル、例えば二炭酸ジ−tert−ブチルと反応させて、アルキルオキシカルボニル基で式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物のヒドロキシ基を保護する、式(V)の化合物を生成するステップと、
(c)式(V)の化合物を環化反応させて、式(VI)の化合物を生成するステップと、
(d)弱塩基、例えばKCO、NaCOで式(VI)の化合物を処理して、式(II)の化合物を生成するステップと、
Figure 2005519045
(式中、Rは、水素原子、アルキル、アリールまたはアルキルアリール、好ましくは、メチル、エチル、イソプロピルまたはtert−ブチルを意味し、同一または異なることもあり得るRおよびRは、低級アルキルまたはフェニルを意味し、6員環を形成することができ、Rは、ヒドロキシ、アミノ、アルキルアミノ、アリールアミノ、アジド、シアノ、ハロゲノ、アリールオキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アルキル、アルケニル、アリールまたはアミノメチル等を表し、そしてR’は、Rと同一であるかまたは前駆体形態の基である)
を包含することを特徴とする式(II)の化合物の製造方法を提供する。
本発明の実施形態は、以下のスキーム(3)、(4)に示される。
Figure 2005519045
(式中、Rは、水素原子、アルキル、アリールまたはアルキルアリール、好ましくは、メチル、エチル、イソプロピルまたはtert−ブチルを意味する。)
Figure 2005519045
(式中、Rは、水素原子、アルキル、アリールまたはアルキルアリール、好ましくは、メチル、エチル、イソプロピルまたはtert−ブチルを意味し、同一または異なることもあり得るRおよびRは、低級アルキルまたはフェニルを意味し、6員環を形成することができ、Rは、ヒドロキシ、アミノ、アルキルアミノ、アリールアミノ、アジド、シアノ、ハロゲノ、アリールオキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アルキル、アルケニル、アリールまたはアミノメチル等を表し、そしてR'は、Rと同一であるかまたは前駆体形態の基である)
本発明に用いられるアルキル、アリールおよびアルキルアリールの基としては、それぞれC1−12アルキル、C1−6アルキルおよびC6−12アルキルアリールが挙げられるが、これらに限定されない。
「前駆体形態」という用語は、例えばアミノメチル基の前駆体形態はシアノ基であり、ヒドロキシ基の前駆体形態はアセトキシ基またはベンジルオキシ基であり、そして逆の場合も同じであることが例として挙げられるよう意図される化学物質を意味する。
本発明はより具体的に、以下のように説明される。
スキーム3のステップ(a)および(b)において、式(III)のエポキシド化合物または式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物は、市販化合物から、または文献中に記載された慣用的な方法により生成される物質から利用可能である(Science 1997, 277, 936-938;JACS. 2000, 122, 1235-1236;TL. 1986, 27, 5791;JOC. 1988, 63, 1961-1973;メーカー:CHOONGWAE PHARMA CO.(中外製薬)参照)。
ステップ(b)では、式(IV)のβ−ヒドロキシカルボン酸エステルを、塩基および有機溶媒の存在下で二炭酸ジアルキル、例えば、二炭酸ジ−tert−ブチル[(Boc)O]と反応させて、式(V)のカルボネート化合物を生成する。反応に用いられる塩基としては、カルボネート化合物がアルコールから生成されるのに一般的に用いられる化学試薬が挙げられるが、それらに限定されない。有機溶媒の存在下で用いられ得る塩基の例としては、金属塩基、例えばメチルリチウム、n−ブチルリチウム、水素化ナトリウムまたはトリエチルアミン、ピリジン、ジイソプロピルアミン、イソプロピルエチルアミンおよび触媒量のN,N−ジメチルアミノピリジンが挙げられる。反応は、−78℃〜100℃の温度で、特に金属塩基を用いるいくつかの場合には−30℃〜0℃の温度で実行される。
ステップ(c)において、ヨウ素化反応は、慣用的な方法に従って、−80℃の低温でトルエン溶媒の存在下で、式(V)の化合物をジクロロメタン中に溶解されたIBrと反応させることにより、式(IV)の化合物中の二重結合位置で進行する(JOC., 1993, 58, 3703-3711参照)。次にヨード−ラクトン化生成反応は、ヒドロキシ保護基に対応するアルキルオキシカルボニル基の酸素原子を介した内部置換により進行して、式(VI)の1,3−シス化合物および式(VI−a)の1,3−トランス化合物を18:1〜21:1の比で生成する(上記参考文献参照)。
しかしながら反応の進行に際して、シス/トランスの比は、−80℃以上の温度では望ましくないものになり、混合物にジクロロメタン中に溶解されたIBrが加えられる場合、IBrは低温では塩析されるため、滴下によりIBr滴を加えるのは難しい。これらの問題は、IBrを溶解するためにジクロロメタンの代わりにトリフルオロメチルベンゼンを用いることにより解決され得る。一般に反応温度は、約−80℃〜0℃である。特にシス/トランスの最高比率(即ち20/1〜24/1)は、−30℃〜−20℃の温度で出現する。
したがって本発明は、従来技術における低温の使用により引き起こされる問題を伴わずに、優れた方法を提供する。さらにトリフルオロメチルベンゼンそれ自体または市販の有機溶媒との混合溶媒が用いられ得る。特に、トリフルオロメチルベンゼンと一緒に用いられ得る好ましい溶媒の例としては、トルエンまたはベンゼンが挙げられる。
ステップ(d)では、6員環の開環反応およびエポキシド環形成反応のための環化が、塩基性条件下で同時に進行される。
しかしながらα−位に酸性プロトンを有する化合物、例えば式(VI)の化合物を室温で塩基性試薬と反応させる場合、式(II)の所望の化合物の代わりに、スキーム5に示されるようなα、β−除去反応により、式(II−a)のα、β−不飽和エポキシドが生成される。
Figure 2005519045
種々の条件下で多数の試薬を用いた結果として、−78℃〜0℃、好ましくは−30℃〜0℃の温度で、弱塩基性試薬、例えば3当量の炭酸カリウム/メタノールまたは炭酸ナトリウム/メタノールを用いることにより、良好な選択性および改良された収率を示す式(II)の所望の化合物が得られる、ということが発見された。
従来技術において求められたような式(I)の種々の化合物を生成することは多少困難である。しかしながら本発明によれば、別の中間体として生成される式(II)の化合物から式(I)の化合物が生成され得る。したがって、式(I)の種々の化合物は試薬に従って都合よく生成される、ということは、本発明の一長所である。
スキーム4のステップ(e)では、種々の種類の求核性試薬を用いた開環反応により、種々の置換基が式(II)の化合物に結合され得る。
上記ステップにおいて種々の置換基を結合するために用いられ得る試薬の例としては、エポキシド開環反応のための市販の試薬が挙げられるが、それらに限定されない。例えばアルカリ金属のシアン化物、ハロゲン化物、アルコキシドおよびアジ化物化合物、グリニャール試薬、有機金属化合物等を、有機溶媒下で、金属触媒、酸および相転移触媒を用いて反応させ得る。
金属触媒の例としては、チタニウムイソプロポキシド[Ti(OPr)]、アルミニウムイソプロポキシド[Al(OPr)]、トリフルオロホウ素ジエチルエーテル[BF・OEt]が挙げられる。金属触媒は、式(II)の化合物の量を基礎にして、当量で0.1倍〜100倍、好ましくは0.5倍〜50倍、さらに好ましくは1倍〜10倍の量で用いられ得る。
相転移触媒の例としては、クラウン(crown)エーテル、第四級アンモニウムハロゲン化物または第四級カリウムハロゲン化物が挙げられ、式(II)の化合物の量を基礎にして、当量で0.1倍〜100倍、好ましくは0.5倍〜50倍、さらに好ましくは1倍〜10倍の量で加えられ得る。
反応は一般に、−50℃〜100℃、好ましくは0℃〜50℃、さらに好ましくは10℃〜30℃の温度で実行される。
ステップ(f)では、例えばアセトン/CSAまたはジメトキシプロパン/CSA等を用いて式(VII)の1,3−ジオール化合物を保護することにより、1,3−ジオキサン環を有する式(VIII)の化合物が得られ得る。
ステップ(g)では、得られた式(VIII)の化合物が、必要な場合には、R'基の交換により種々の誘導体に変換される。例えばR'基がシアノ化合物である場合、R'基がアミノメチル基に交換される式(I−a)の化合物は、ステップ(g−1)の場合と同様の方法で、40℃で50psi下でラネー(Raney)ニッケルの存在下で、式(VIII)の化合物を水素ガス大気で処理することにより得られ、そしてR'がアセトキシ化合物である場合には、R'基がヒドロキシ基に交換される式(I−b)の化合物は、ステップ(g−2)の場合と同様の方法で、弱塩基試薬、例えば炭酸カリウム/メタノールで処理することにより得られる。
本発明の長所を以下に示す:
第一に、キラル構成単位として有用な式(II)の化合物を低価格で光学的に活性なエポキシド化合物から生成することができ、そして式(I)の種々の化合物をそれらから生成することができ、
第二に、反応のための高価な試薬および複雑な装置が必要でないため、生産コストが低減され、そして
第三に、複雑な反応ステップが含まれず、したがって合成反応が簡単である。
詳細に記載された以下の実施例を参照することにより、本発明をさらに明確に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。
(実施例1)
(3R)−ヒドロキシ−ヘクス−5−エン酸tert−ブチルエステルの調製
Figure 2005519045
丸底フラスコに6.0g(31.52mmol)のCuIを投入し、テトラヒドロフラン500mlを加えた。混合物を−20℃に冷却し、410mlの臭化ビニルマグネシウム(THF中1.0M、0.41mol)を徐々に滴下して、次に同一温度で30分間撹拌した。
その後、100mlのテトラヒドロフラン中に希釈した50g(0.3g、0.32mol)の(S)−tert−ブチル−3,4−エポキシブタノエート(Choongwae Pharma Co.,;Science 1997, 277, 936-938; JACS. 2000, 122, 1235-1236)を徐々に滴下しながら、混合物を1時間撹拌した。混合により生成した反応溶液に飽和塩化アンモニウムを加えて、反応を終結させた。酢酸エチルで溶液を抽出して、有機層を水およびブラインで洗浄し、次に無水硫酸マグネシウムで脱水した。減圧下で溶媒を除去して、52gの(3R)−ヒドロキシ−ヘクス−5−エン酸tert−ブチルエステルを得た。得られた化合物を、さらに精製することなく、その後の反応に用いた。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.47(s,9H)、2.23〜2.48(m,4H)、3.08(1H,−OH)、4.0〜4.07(m,1H)、5.09(s,1H)、5.14(d,J=4.18,1H)、5.76〜5.90(m,1H)。
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 28.51、41.28、42.01、67.90、81.68、118.35、134.55、172.70。
(実施例2)
(3R)−tert−ブトキシカルボニルオキシ−ヘクス−5−エン酸tert−ブチルエステルの調製
Figure 2005519045
1リットル丸底フラスコに52g(0.29mol)の(3R)−ヒドロキシ−ヘクス−5−エン酸tert−ブチルエステルを投入し、その化学物質をテトラヒドロフラン250ml中に溶解した。混合物を−20℃に冷却し、116ml(2.5Mヘキサン中、0.29mol)のn−ブチルリチウムを徐々に滴下して、次に30分間撹拌した。
その後、100mlのテトラヒドロフラン中に溶解した63g(0.29mol)の二炭酸ジ−tert−ブチルを反応溶液に徐々に滴下し、次に1時間撹拌した。次に反応溶液に水を加えて、反応を終結させた。酢酸エチルで溶液を抽出して、有機層を水およびブラインで洗浄し、次に無水硫酸マグネシウムで脱水した。減圧下で溶媒を除去して、粗製化合物を得た。得られた化合物をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=50:1)にかけて、50.4gの精製(3R)−tert−ブトキシカルボニルオキシ−ヘクス−5−エン酸tert−ブチルエステルを得た(2段階収率:56%)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.46(s,9H)、1.49(s,9H)、2.41(t,J=7.23,2H)、2.48〜2.61(m,2H)、5.05〜5.16(m,3H)、5.73〜5.87(m,1H)。
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 28.18、38.93、40.31、73.19、81.30、82.37、118.95、133.20、153.20、169.80。
(実施例3)
(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−ヨードメチル−2−オキソ−1,3−ジオキサン−4−イル)−酢酸tert−ブチルエステルの調製
Figure 2005519045
500ml丸底フラスコに10.0g(34.92mmol)の(3R)−tert−ブトキシカルボニルオキシ−ヘクス−5−エン酸tert−ブチルエステルを投入し、次にその化学物質をトルエン100ml中に溶解した。混合物を−30℃に冷却し、100mlのトリフルオロメチルベンゼン中に溶解した10.83g(52.38mmol)の一臭化ヨウ素を徐々に滴下して、次に同一温度で30分間、混合物を撹拌した。
次に、混合物に飽和チオスルホン酸ナトリウム溶液を加えて、反応を終結させた。酢酸エチルで反応溶液を抽出して、有機層を飽和重炭酸ナトリウム溶液、水およびブライン(brine)で洗浄し、次に無水硫酸マグネシウムで脱水した。減圧下で溶媒を除去して、粗製化合物を得た。得られた化合物をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=2:1)にかけて、精製(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−ヨードメチル−2−オキソ−1,3−ジオキサン−4−イル)−酢酸の白色固体8.67g(収率:68%)および(4R−トランス)−1,1−ジメチルエチル−6−ヨードメチル−2−オキソ−1,3−ジオキサン−4−イル)−酢酸tertブチルエステルの390mgの液体を得た。
cis化合物:H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.48(s,9H)、1.73〜1.85(m,1H)、2.49〜2.62(m,2H)、2.77(dd,J=16.6,6.08,1H)、3.26〜3.34(m,1H)、3.41(dd,J=10.75,4.48,1H)、4.43〜4.52(m,1H)、4.81〜4.90(m,1H)。
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 5.987、28.522、33.351、40.996、75.20、82.44、148.84、168.96。
trans化合物:H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.48(s,9H)、2.17〜2.28(m,1H)、2.32〜2.41(m,1H)、2.57(dd,J=15.98,7.77H)、2.81(dd,J=16.12,6.44,1H)、3.31(dd,J=10.5,8.71,1H)、3.47(dd,J=10.54,4.52,1H)、4.59〜4.67(m,1H)、4.87〜4.96(m,1H)。
(実施例4)
(3R)−ヒドロキシ−(4S)−オキシラニル−酪酸tert−ブチルエステルの調製
Figure 2005519045
100ml丸底フラスコに3.40g(9.55mmol)の(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−ヨードメチル−2−オキソ−1,3−ジオキサン−4−イル)−酢酸を投入し、次にその化合物を無水メタノール30ml中に溶解した。混合物に4.0g(28.94mmol)の炭酸カリウムを加え、−30℃で1時間撹拌し、次に0℃で4時間撹拌した。
反応完了後、水および酢酸エチルで反応溶液を抽出して、次に有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した。減圧下で溶媒を除去して、粗製化合物を得た。得られた化合物をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=2:1)にかけて、(3R)−ヒドロキシ−(4S)−オキシラニル−酪酸tert−ブチルエステルを得た(収率:80%)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.47(s,9H)、1.68〜1.82(m,2H)、2.47(d,J=6.84,1H)、2.252(dd,J=4.96,2.67,1H)、2.79(t,J=4.93,1H)、3.09〜3.15(m,1H)、3.386(d,J=3.4,1H)、4.21(s,br,1H)。
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 28.47、39.23、42.41、46.95、49.89、66.60、81.79、172.46。
(実施例5)
[(R−(R,R)]−1,1ジメチルエチル6−シアノ−3,5−ジヒドロキシヘキサネートの調製
Figure 2005519045
250ml丸底フラスコに1.15g(5.70mmol)の(3R)−ヒドロキシ−(4S)−オキシラニル−酪酸tert−ブチルエステルを投入し、次にその化学物質をベンゼン40ml中に溶解した。その後、反応溶液に3.23g(11.38mmol)のチタニウムイソプロポキシドを加えた。混合物を室温で30分間撹拌し、1.5g(5.70mmol)の18−クラウン−6および3.70g(5.70mmol)のシアン化カリウムを加え、次に反応溶液を48時間撹拌した。反応混合物に緩衝溶液(pH=7.0)を加えて、反応を終結させた。酢酸エチルで反応溶液を抽出し、有機層を飽和炭酸ナトリウム溶液、水およびブラインで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。減圧下で溶媒を除去して、粗製化合物を得た。得られた化合物をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=1:2)にかけて、1.01gの[(R−(R,R))−1,1ジメチルエチル]6−シアノ−3,5−ジヒドロキシヘキサネートを得た(収率:77%)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.47(s,9H)、1.68〜1.82(m,2H)、2.47(d,J=6.84,1H)、2.53(dd,J=4.96,2.67,1H)、2.78(t,J=4.93,1H)、3.09〜3.15(m,1H)、3.39(1H)、4.21(m,1H)。
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 26.24、28.48、41.21、42.43、69.02、68.25、82.49、117.79、172.49。
(実施例6)
(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−シアノメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−アセテートの調製
Figure 2005519045
100ml丸底フラスコに1.0g(4.32mmol)の6−シアノ−(3R,5S)−ジヒドロキシル−ヘキサン酸tert−ブチルエステルを投入し、次にその化学物質をアセトン20ml中に溶解した。次に反応溶液に110mg(0.48mmol)のカンファースルホン酸および0.54g(5.18mmol)の2,2−ジメトキシプロパンを加えた。混合物を室温で1時間撹拌した。
反応完了後、減圧下で溶液からアセトンを除去した。混合物に水を加え、酢酸エチルで抽出して、次に有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した。得られた溶液をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=4:1)にかけて、0.96gの精製(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−シアノメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−アセテートを得た(収率:83%)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.39(s,3H)、1.46(d,J=4.05,9H)、1.57(s,4H)、1.76(dt,J=13.18,2.26,1H)、2.34(dd,J=15.47,6.03,1H)、2.43〜2.53(m,3H)、4.13〜4.17(m,1H)、4.24〜4.33(m,1H)。
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 19.99、25.34、28.48、30.12、35.79、42.71、66.06、65.44、81.27、99.84、117.16、170.26。
(実施例7)
(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−(2−アミノエチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−アセテートの調製
Figure 2005519045
水素化反応の装置で、0.96g(3.56mmol)の(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−シアノメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−アセテートを無水アンモニウムで飽和されたメタノール15ml中に溶解し、78mgの活性化ラネーニッケルを加え、次に混合物を40℃で50psi下で水素ガス大気下で処理した。
20時間後に反応が完了したら、混合溶液を冷却し、濾過した。その後、溶液を減圧下で濃縮した。濃縮粗製化合物をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル:メタノール:水酸化アンモニウム=30:20:1)にかけて、0.89gの精製(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−(2−アミノエチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−アセテートを得た(収率:92%)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.0〜1.2(m,1H)、1.22(s,3H)、1.31(s,12H)、1.35〜1.45(m,3H)、2.15(dd,1H,J=15.1Hz,J=6.2Hz)、2.29(dd,1H,J=15.1Hz,J=7.0Hz)、2.66(t,2H,J=6.6Hz)、3.82(m,1H)、4.12(m,1H)。
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 19.60、27.96、30.00、36.50、38.25、39.79、42.61、66.08、67.18、80.21、98.35、169.82。
(実施例8)
[R−(R,R)]−1,1ジメチルエチル6−アセトキシメチル−3,5−ジヒドロキシヘキサネートの調製
Figure 2005519045
100ml丸底フラスコに0.5g(2.47mmol)の(3R)−ヒドロキシ−(4S)−オキシラニル−酪酸tert−ブチルエステルを投入し、次にその化学物質をベンゼン15ml中に溶解した。その後、溶液に0.63ml(4.94mmol)のトリフルオロホウ素ジエチルエーテルを加えた。溶液を室温で30分間撹拌し、次に0.90gのヨウ化テトラブチルアンモニウムを加え、得られた混合物を24時間撹拌した。
その後、混合物に緩衝溶液(pH=7.0)を加えて、反応を終結させた。酢酸エチルで反応溶液を抽出し、有機層を飽和炭酸ナトリウム溶液、水およびブラインで洗浄し、次に無水硫酸マグネシウムで脱水した。減圧下で溶媒を除去して、粗製化合物を得た。得られた化合物をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=1:1)にかけて、440mgの[R−(R,R)]−1,1ジメチルエチル6−アセトキシメチル−3,5−ジヒドロキシヘキサネートを得た(収率:68%)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.47(s,9H)、1.61〜1.70(m,2H)2.1(s,3H)、2.42(d,J=6.5,2H)、3.70(s,1H,−OH)、3.85(s,1H,−OH)、4.02〜4.13(m,3H)、4.22〜4.31(m,1H)。
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 21.28、28.50、38.94、42.79、68.57、68.91、70.23、82.10、171.53、172.42。
(実施例9)
(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−アセトキシメチル2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−アセテートの調製
Figure 2005519045
100ml丸底フラスコに0.25g(0.95mmol)の[R−(R,R)]−1,1ジメチルエチル6−アセトキシメチル−3,5−ジヒドロキシヘキサネートを投入し、次にその化学物質をアセトン10ml中に溶解した。その後、溶液に22mgのカンファースルホン酸および0.12g(1.14mmol)の2,2−ジメトキシプロパンを加えた。混合物を室温で6時間撹拌した。
反応完了後、減圧下で溶液からアセトンを除去した。溶液に水を加え、酢酸エチルで抽出して、次に有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水した。
得られた化合物をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=10:1)にかけて、0.25gの精製(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−アセトキシメチル2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−アセテートを得た(収率:88%)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.39(s,3H)、1.45(s,9H)、1.47(s,3H)、1.54〜1.60(m,2H)、2.08(s,3H)、2.31(dd,J=15.2,6.4,1H)、2.46(dd,J=15.24,6.72,1H)、3.97〜4.17(m,3H)、4.34〜4.24(m,1H)。
(実施例10)
(4R−シス)−6−(ヒドロキシメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−酢酸,1,1−ジメチルエチルエステルの調製
Figure 2005519045
2g(0.66mmol)の(4R−シス)−1,1−ジメチルエチル−6−アセトキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−アセテートをメタノール5ml中に溶解した。その後、溶液に46mg(0.33mmol)の無水炭酸カリウムを加え、室温で30分間撹拌し、次に濾過した。
溶媒を減圧下で除去した。残渣に水および酢酸エチルを加え、抽出した。有機層をブラインで洗浄し、次に無水硫酸マグネシウムで脱水した。溶媒を減圧下で除去し、カラムクロマトグラフィーにかけて、156mgの精製(4R−シス)−6−(ヒドロキシメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−酢酸,−1,1−ジメチルエチルエステルを得た(収率:92%)。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 1.39(s,3H)、1.44(s,9H)、1.47(s,3H)、1.51(t,J=2.51,1H)、1.96(t,J=5.7,1H)、2.31(dd,J=15.32,6.03,1H)、2.45(dd,J=15.31,6.96,1H)、3.46〜3.53(m,1H)、3.58〜3.65(m,1H)、3.97〜4.05(m,1H)、4.25〜4.34(m,1H)。
高脂血症の薬剤として有用である重要なキラル中間体の化学式を表す図である。

Claims (8)

  1. スキーム2に示されるような式(I)の化合物の製造方法であって、
    (a)式(III)のエポキシド化合物を臭化ビニルマグネシウムまたは塩化ビニルマグネシウムと反応させて、式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物を生成するステップと、
    (b)式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物を二炭酸ジアルキル、例えば二炭酸ジ−tert−ブチルと反応させて、アルキルオキシカルボニル基で式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物のヒドロキシ基を保護する、式(V)の化合物を生成するステップと、
    (c)ヨードラクトン形成反応により式(V)の化合物を環化反応させて、式(VI)の化合物を生成するステップと、
    (d)弱塩基、例えばKCO、NaCOで式(VI)の化合物を処理して、式(II)の化合物を生成するステップと、
    (e)金属触媒および相転移触媒の存在下で種々の求核性試薬を用いた式(II)の化合物の開環反応により式(VII)の1,3−ジオール化合物を生成するステップと、
    (f)酸性触媒の存在下でアセチル化剤またはケタール化剤で式(VII)の1,3−ジオール化合物を処理して、式(VII)の化合物を式(VIII)の化合物に変換するステップと、
    (g)必要な場合には、式(VIII)の化合物中のR'基を交換することにより式(I)の化合物を生成するステップと
    Figure 2005519045
    (スキーム2)
    (式中、Rは、水素原子、アルキル、アリールまたはアルキルアリールを意味し、同一または異なることもあり得るRおよびRは、低級アルキルまたはフェニルを意味し、6員環を形成することができ、Rは、ヒドロキシ、アミノ、アルキルアミノ、アリールアミノ、アジド、シアノ、ハロゲノ、アリールオキシ、アルキルオキシ、アリールアルキルオキシ、アルキル、アルケニル、アリールまたはアミノメチル等を表し、そしてR'は、Rと同一または前駆体形態の基である)
    を含むことを特徴とする式(I)の化合物の製造方法。
  2. スキーム2に示されるような中間体としての式(II)の化合物の製造方法であって、
    (a)式(III)のエポキシド化合物を臭化ビニルマグネシウムまたは塩化ビニルマグネシウムと反応させて、式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物を生成するステップと、
    (b)式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物を二炭酸ジアルキル、例えば二炭酸ジ−tert−ブチルと反応させて、アルキルオキシカルボニル基で式(IV)のβ−ヒドロキシ化合物のヒドロキシ基を保護する、式(V)の化合物を生成するステップと、
    (c)式(V)の化合物を環化反応させて、式(VI)の化合物を生成するステップと、
    (d)弱塩基、例えばKCO、NaCOで式(VI)の化合物を処理して、式(II)の化合物を生成するステップと、
    を含むことを特徴とする式(II)の化合物の製造方法。
  3. が−CHNHまたは−OHであり、そしてRの前駆体形態であるR'が−CN、−OAcまたは−OBnである請求項1記載の方法。
  4. がメチル基、エチル基またはtert−ブチル基であり、そしてRおよびRがともにメチル基である請求項1または請求項2記載の方法。
  5. 前記ステップ(c)の反応が、トリフルオロメチルベンゼンそれ自体、または有機溶媒、例えばトルエンまたはベンゼンを伴うトリフルオロメチルベンゼン中に溶解されたIBrにより−80℃〜0℃の温度で実行される請求項1または請求項2記載の方法。
  6. 前記ステップ(d)の反応が、−78℃〜0℃の温度で、3当量の炭酸カリウム/メタノールまたは炭酸ナトリウム/メタノール下で実行される請求項1または請求項2記載の方法。
  7. 前記ステップ(e)で用いられる前記求核性試薬がMCN、MOAcまたはMOBn(ここで、MはLi、NaまたはKを意味する)である請求項1記載の方法。
  8. 前記ステップ(e)で用いられる前記金属触媒がチタニウムイソプロポキシド[Ti(OPr)]、アルミニウムイソプロポキシド[Al(OPr)]またはトリフルオロホウ素ジエチルエーテル[BF.OEt]であり、前記相転移触媒が18−クラウン−6、15−クラウン−5、12−クラウン−4またはハロゲン化テトラブチルアンモニウムである請求項1記載の方法。
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