JP2006521354A - 不斉水素化によるキラルなベータアミノ酸誘導体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
R1はC1−8アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール−C1−2アルキルまたはヘテロアリール−C1−2アルキルであり;
R2及びR3の各々は独立に、水素、C1−8アルキル、アリール、または、アリール−C1−2アルキルであるか;あるいは、R2及びR3はそれらが結合している窒素原子と共に4−から7−員環の複素環系を形成しており、この系は場合によってはO、S及びNC1−4アルキルから選択された追加のヘテロ原子を含有しており;該複素環系が場合によっては5−から6−員環の飽和もしくは芳香族の炭素環系に縮合するか、または、O、S及びNC1−4アルキルから選択された1−2個のヘテロ原子を含有している5−から6−員環の飽和もしくは芳香族の複素環系に縮合しており、該縮合環系は未置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、フルオロ、C1−4アルキル、C1−4アルコキシ及びトリフルオロメチルから選択された1−2個の置換基で置換されている。
R1はC1−8アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール−C1−2アルキルまたはヘテロアリール−C1−2アルキルであり;
R2及びR3の各々は独立に、水素、C1−8アルキル、アリール、または、アリール−C1−2アルキルであるか;あるいは、R2及びR3はそれらが結合している窒素原子と共に4−から7−員環の複素環系を形成しており、この系は場合によってはO、S、NH及びNC1−4アルキルから選択された追加のヘテロ原子を含有しており、該複素環は未置換であるか、または、オキソ、ヒドロキシ、ハロゲン、C1−4アルコキシ及びC1−4アルキルから独立に選択された1−3個の置換基で置換されており、これらのアルキル及びアルコキシは未置換であるかまたは1−5個のフッ素で置換されており;該複素環系が場合によっては5−から6−員環の飽和もしくは芳香族の炭素環系に縮合するか、または、O、S及びNC0−4アルキルから選択された1−2個のヘテロ原子を含有する5−から6−員環の飽和もしくは芳香族の複素環系に縮合しており、該縮合環系は未置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、フッ素、C1−4アルキル、C1−4アルコキシ及びトリフルオロメチルから選択された1−2個の置換基で置換されている。
R5及びR6の各々は独立にC1−6アルキル、C5−12シクロアルキルまたはアリールであり;
R7はC1−4アルキルまたは未置換のフェニルである]
のキラルなフェロセニルジホスフィン配位子と錯形成した遷移金属前駆体の存在下で水素化する段階を含む。
Arはフッ素、トリフルオロメチル及びトリフルオロメトキシから成る群から独立に選択された1−5個の置換基で置換されるかまたは未置換のフェニルであり;
R8は水素、または、1−5個のフッ素で置換されるかもしくは未置換のC1−4アルキルである]
の化合物を、対立(S)配置を有しているエナンチオマーに比べて少なくとも70%のエナンチオマー過剰率で製造する方法に関する。この方法は、
(a)構造式2:
R5及びR6の各々は独立にC1−6アルキル、C5−12シクロアルキルまたはアリールであり;
R7はC1−4アルキルまたは未置換のフェニルである]
のキラルなフェロセニルジホスフィンとの存在下で水素化する段階とを含む。
3−(トリフルオロメチル)−5,6,7,8−テトラヒドロ[1,2,4]トリアゾロ[4,3−a]ピラジン,塩酸塩(1−4)の製造
ヒドラジン(20.1g,水中に35wt%,0.22mol)を310mLのアセトニトリルと混合した。31.5gのトリフルオロ酢酸エチル(0.22mol)を60分間で添加した。内部温度が14℃から25℃に上昇した。得られた溶液を22−25℃で60分間エージングした。溶液を7℃に冷却した。17.9gの50wt%NaOH水溶液(0.22mol)と25.3gのクロロアセチルクロリド(0.22mol)とを16℃よりも低温で130分を要して同時に添加した。反応が完了すると、混合物を27〜30℃及び26〜27Hgの真空下で真空蒸留して水及びエタノールを除去した。蒸留中に一定量(約500mL)が維持されるように720mLのアセトニトリルをゆっくりと加えた。スラリーを濾過して塩化ナトリウムを除去した。ケーキを約100mLのアセトニトリルで洗浄した。溶媒を除去すると、ビス−ヒドラジド1−1が得られた(43.2g、収率96.5%、HPLCアッセイによって94.4面積%純粋)。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6):δ4.2(s,2H),10.7(s,1H),及び11.6(s,1H)ppm。
13C−NMR(100MHz,DMSO−d6):δ41.0,116.1(q,J=362Hz),155.8(q,J=50Hz),及び165.4ppm。
ACN(82mL)中の段階Aで得られたビスヒドラジド1−1(43.2g,0.21mol)を5℃に冷却した。10℃よりも低い温度を維持しながらオキシ塩化リン(32.2g,0.21mol)を添加した。混合物を80℃に加熱し、HPLCで1−1が2面積%未満を示すまでこの温度で24時間エージングした。別の容器で、260mLのIPAcと250mLの水とを混合し、0℃に冷却した。10℃未満の内部温度を維持している反応停止剤に反応スラリーを加えた。添加後、混合物を30分間激しく撹拌し、温度を室温に上げて、水層を分離した。次に、有機層を215mLの水、次いで215mLの5wt%の炭酸水素ナトリウム水溶液、最後に215mLの20wt%のブライン水溶液で洗浄した。処理後のHPLCアッセイ収率は、86−92%であった。55℃、75−80mmHgで蒸留することによって揮発分を除去すると、油が得られた。この油はそれ以上精製することなく段階Cで直接に使用できた。あるいは、生成物を蒸留によって精製すると1−2が70−80%の収率で得られる。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ4.8(s,2H)ppm。
13C−NMR(100MHz,CDCl3):δ32.1,115.8(q,J=337Hz),156.2(q,J=50Hz)及び164.4ppm。
−20℃に冷却したメタノール(150mL)中のエチレンジアミン(33.1g,0.55mol)の溶液に、段階Bで得られた蒸留オキサジアゾール1−2(29.8g,0.16mol)を−20℃の内部温度を維持しながら加えた。添加の完了後、得られたスラリーを−20℃で1時間エージングした。次にエタノール(225mL)を充填し、スラリーを−5℃までゆっくりと加温した。−5℃で60分間維持した後、スラリーを濾過し、−5℃のエタノール(60mL)で洗浄した。アミジン1−3が白色固体として72%の収率で得られた(24.4g,HPLCによって99.5面積wt%純粋)。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6):δ2.9(t,2H),3.2(t,2H),3.6(s,2H),及び8.3(b,1H)ppm。
13C−NMR(100MHz,DMSO−d6):δ40.8,42.0,43.3,119.3(q,J=350Hz),154.2及び156.2(q,J=38Hz)ppm。
110mLのメタノール中のアミジン1−3(27.3g,0.13mol)の懸濁液を55℃に加温した。この温度で37%の塩酸(11.2mL,0.14mol)を15分間で添加した。添加中、全部の固体が溶解し、透明な溶液となった。反応物を30分間エージングした。溶液を20℃に放冷し、この温度でシード床が形成されるまでエージングした(10分から1時間)。300mLのMTBEを20℃で1時間を要して充填した。得られたスラリーを2℃に冷却し、30分間エージングし、濾過した。固体を50mLのエタノール:MTBE(1:3)で洗浄し、真空下45℃で乾燥した。トリアゾール1−4の収量は26.7gであった(HPLCによって99.5面積wt%純粋)。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6):δ3.6(t,2H),4.4(t,2H),4.6(s,2H)及び10.6(b,2H)ppm;
13C−NMR(100MHz,DMSO−d6):δ39.4,39.6,41.0,118.6(q,J=325Hz),142.9(q,J=50Hz),及び148.8ppm。
2,4,5−トリフルオロフェニル酢酸(2−1)(150g,0.789mol)、Meldrum酸(125g,0.868mol)及び4−(ジメチルアミノ)ピリジン(DMAP)(7.7g,0.063mol)を5L容の三つ口フラスコに充填した。室温のN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)(525mL)を一回で添加して固体を溶解した。40℃よりも低温に維持しながら室温のN,N−ジイソプロピルエチルアミン(282mL,1.62mol)を一回で添加した。温度を0−5℃に維持しながらピバロイルクロリド(107mL,0.868mol)を1−2時間で滴下した。反応混合物を5℃で1時間エージングした。40−50℃のトリアゾール塩酸塩1−4(180g,0.789mol)を一回で添加した。反応溶液を70℃で数時間エージングした。次に5%の炭酸水素ナトリウム水溶液(625mL)を20−45℃で滴下した。バッチをシードし、20−30℃で1−2時間エージングした。次いで、追加量の525mLの5%炭酸水素ナトリウム水溶液を2−3時間で滴下した。室温で数時間エージングした後、スラリーを0−5℃に冷却し、1時間エージングした後で固体を濾過した。湿性ケーキを20%の水性DMAc(300mL)、次いで追加量の20%水性DMAc(400mL)で2回、最後に水(400mL)で置換洗浄した。ケーキを室温で吸引乾燥した。最終生成物2−3の単離収率は89%であった。
5L容の丸底フラスコに、メタノール(100mL)、ケトアミド2−3(200g)及び酢酸アンモニウム(110.4g)を充填した。次に、メタノール(180mL)と28%水酸化アンモニウム水溶液(58.6mL)とを添加した。添加中の温度は30℃よりも低温に維持した。追加量のメタノール(100mL)を反応混合物に添加した。混合物を還流温度に加熱し、2時間エージングした。反応混合物を室温に冷却し、次いで氷浴で約5℃に冷却した。30分後、固体を濾過し、乾燥すると、2−4が固体として得られた(180g);m.p.271.2℃。
500mL容のフラスコに、クロロ(1,5−シクロオクタジエン)ロジウム(I)ダイマー([Rh(cod)Cl2](292mg,0.59mmol)と(R,S)t−ブチルJosiphos(708mg,1.31mmol)とを窒素雰囲気下で充填した。次に、ガス抜きしたMeOH(200mL)を添加し、混合物を室温で1時間撹拌した。4L容の水素化装置にエナミンアミド2−4(118g,0.29mol)をMeOH(1L)と共に充填した。スラリーをガス抜きした。次に、触媒溶液を窒素下で水素化装置に移した。3回ガス抜きした後、エナミンアミドを200psiの水素ガス下、50℃で13時間水素化した。HPLCで測定したアッセイ収率は93%、光学純度は94%eeであった。
1H NMR(300MHz,CD3CN):δ7.26(m),7.08(m),4.90(s),4.89(s),4.14(m),3.95(m),3.40(m),2.68(m),2.49(m),1.40(bs)。
カラム:Waters Symmetry C18,250mm×4.6mm
溶出剤:溶媒A:0.1vol%のHClO4/H2O
溶媒B:アセトニトリル
勾配: 0分 75%A:25%B
10分 25%A:75%B
12.5分 25%A:75%B
15分 75%A:25%B
流速:1mL/分
注入量:10μL
UV検出:210nm
カラム温度:40℃
保持時間:化合物2−4:9.1分
化合物2−5:5.4分
tBu Josiphos:8.7分
光学純度を測定するためには、以下の高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)条件を使用した:
カラム:Chirapak,AD−H,250mm×4.6mm
溶出剤:溶媒A:ヘプタン中に0.2vol%のジエチルアミン
溶媒B:エタノール中に0.1vol%のジエチルアミン
アイソクラチック処理時間:18分
流速:0.7mL/分
注入量:7μL
UV検出:268nm
カラム温度:35℃
保持時間:(R)−アミン2−5:13.8分
(S)−アミン:11.2分。
7mLのバイアルに、クロロ(1,5−シクロオクタジエン)ロジウム(I)ダイマー{[Rh(cod)Cl]2}(14.2mg,0.029mmol)と(R,S)−t−Bu Josiphos(31.3mg,0.058mmol)とを窒素雰囲気下で充填した。次にガス抜きしたメタノール(1mL)を加えて、触媒錯体を室温で45分間撹拌した。別の2mLバイアルで、エナミンエステル3−1(0.1g,0.5mmol)を0.9mLの蒸留2,2,2−トリフルオロエタノールに溶解した。同じバイアルに、調製した0.1mLの触媒溶液を加えると1mol%触媒添加量となり、90/10の2,2,2−トリフルオロエタノール/メタノール混合物が得られた。次に、水素化バイアルをシールし、窒素下の水素化ボンベに移した。水素によって3回ガス抜きした後、エナミンエステルを90−psig−水素ガス下、50℃で13.5時間水素化した。HPLCで測定したアッセイ収率は88%、光学純度は89%eeであった。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ1.81(bs,2H),2.64(m,2H),3.68(s,3H),3.91(s,3H),4.4(dd,1H),6.72(d,1H),7.62(dd,1H),及び8.11(s,1H)ppm。
Claims (22)
- *記号で示された立体中心に(R)−または(S)−配置を有している構造式I:
ZはOR2、SR2またはNR2R3であり;
R1はC1−8アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリール−C1−2アルキルまたはヘテロアリール−C1−2アルキルであり;
R2及びR3の各々は独立に、水素、C1−8アルキル、アリール、または、アリール−C1−2アルキルであるか;あるいは、R2及びR3はそれらが結合している窒素原子と共に4−から7−員環の複素環系を形成しており、この系は場合によってはO、S、NH及びNC1−4アルキルから選択された追加のヘテロ原子を含有しており、前記複素環は未置換であるか、または、オキソ、ヒドロキシ、ハロゲン、C1−4アルコキシ及びC1−4アルキルから独立に選択された1−3個の置換基で置換されており、これらのアルキル及びアルコキシは未置換であるかまたは1−5個のフッ素で置換されており;前記複素環系が場合によっては5−から6−員環の飽和もしくは芳香族の炭素環系に縮合しているか、または、O、S及びNC0−4アルキルから選択された1−2個のヘテロ原子を含有している5−から6−員環の飽和もしくは芳香族の複素環系に縮合しており、前記縮合環系は未置換であるか、または、ヒドロキシ、アミノ、フッ素、C1−4アルキル、C1−4アルコキシ及びトリフルオロメチルから選択された1−2個の置換基で置換されている]
の化合物を対立エナンチオマーに比べて少なくとも70%のエナンチオマー過剰率で製造する方法であって、構造式II:
R5及びR6の各々は独立にC1−6アルキル、C5−12シクロアルキルまたはアリールであり;
R7はC1−4アルキルまたは未置換のフェニルである]
のキラルなフェロセニルジホスフィン配位子と錯形成した遷移金属前駆体の存在下で水素化する段階を含む方法。 - R4がC1−2アルキルであり、R5及びR6がC1−4アルキルであり、R7が未置換のフェニルである請求項2に記載の方法。
- R4がメチルであり、R5及びR6がt−ブチルであり、R7が未置換のフェニルである請求項3に記載の方法。
- R1がベンジルであり、前記ベンジルのフェニル基は未置換であるかまたは、フッ素、トリフルオロメチル及びトリフルオロメトキシから成る群から選択された1−3個の置換基で置換されている請求項1に記載の方法。
- ZがOR2またはNR2R3である請求項1に記載の方法。
- 前記遷移金属前駆体が[M(cod)Cl]2、[M(ノルボルナジエン)Cl]2、[M(cod)2]Xまたは[M(ノルボルナジエン)2]Xであり、Xがメタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホネート、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェートまたはヘキサフルオロアンチモネートであり、Mがロジウムまたはイリジウムである請求項1に記載の方法。
- 前記遷移金属前駆体が[Rh(cod)Cl]2である請求項8に記載の方法。
- ***記号で示された立体中心に(R)−配置を有している構造式1:
Arはフッ素、トリフルオロメチル及びトリフルオロメトキシから成る群から独立に選択された1−5個の置換基で置換されるかまたは未置換のフェニルであり;
R8は水素、または、1−5個のフッ素で置換されるかもしくは未置換のC1−4アルキルである]
の化合物を対立(S)−配置を有しているエナンチオマーに比べて少なくとも70%のエナンチオマー過剰率で製造する方法であって、構造式2:
R5及びR6の各々は独立にC1−6アルキル、C5−12シクロアルキルまたはアリールであり;
R7はC1−4アルキルまたは未置換のフェニルである]
のキラルなフェロセニルジホスフィンとの存在下で水素化する段階を含む方法。 - Arが2,5−ジフルオロフェニルまたは2,4,5−トリフルオロフェニルであり、R8がトリフルオロメチルである請求項10に記載の方法。
- 前記ロジウム金属前駆体が[Rh(cod)Cl]2である請求項10に記載の方法。
- R4がメチルであり、R5及びR6の双方がt−ブチルであり、R7が未置換のフェニルである請求項10に記載の方法。
- 前記ロジウム金属前駆体が[Rh(cod)Cl]2である請求項14に記載の方法。
- R4がメチルであり、R5及びR6の双方がt−ブチルであり、R7が未置換のフェニルであり、Arが2,5−ジフルオロフェニルまたは2,4,5−トリフルオロフェニルであり、R8がトリフルオロメチルであり、ロジウム金属前駆体がクロロ(1,5−シクロオクタジエン)ロジウム(I)ダイマーである請求項10に記載の方法。
- 前記アンモニア源が酢酸アンモニウムである請求項11に記載の方法。
- ***記号で示された立体中心に(R)−配置を有している構造式1:
Arはフッ素、トリフルオロメチル及びトリフルオロメトキシから成る群から独立に選択された1−5個の置換基で置換されるかまたは未置換のフェニルであり;
R8は水素、または、1−5個のフッ素で置換されるかもしくは未置換のC1−4アルキルである]
の化合物を対立(S)−配置を有しているエナンチオマーに比べて少なくとも70%のエナンチオマー過剰率で製造する方法であって、
(a)構造式2:
(b)構造式2:
R5及びR6の各々は独立にC1−6アルキル、C5−12シクロアルキルまたはアリールであり;
R7はC1−4アルキルまたは未置換のフェニルである]
のキラルなフェロセニルジホスフィンとの存在下で水素化する段階とを含む方法。 - ZがOR2である請求項2に記載の方法。
- R1が6−メトキシ−ピリジン−3−イルであり、ZがC1−4アルコキシである請求項19に記載の方法。
- Zがメトキシまたはエトキシである請求項20に記載の方法。
- R4がメチルであり、R5及びR6がt−ブチルであり、R7がフェニルであり、前記遷移金属前駆体が[Rh(cod)Cl]2である請求項21に記載の方法。
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