JP2008222699A - Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】工業的に有利なＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類の製造方法の提供。
【解決手段】式（２）（式中、Ｒ1〜Ｒ６は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アミノ基等を表す。）で示される２−ピロリジノン類とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートとを、芳香族溶媒中で反応させる式（１）で示されるＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類の製造方法。
【選択図】なし
【解決手段】式（２）（式中、Ｒ1〜Ｒ６は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アミノ基等を表す。）で示される２−ピロリジノン類とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートとを、芳香族溶媒中で反応させる式（１）で示されるＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類の製造方法。
【選択図】なし
Description
本発明は、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類およびその製造方法に関する。
従来、２−ピロリジノン類のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートを用いたＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル化（以下、単にＮ−Ｂｏｃ化と略記することもある。）としては、アセトニトリルを反応溶媒として用いる方法（非特許文献１参照）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを反応溶媒として用いる方法（特許文献１参照）、テトラヒドロフランを反応溶媒として用いる方法（特許文献２参照）、トリエチルアミンを反応溶媒として用いる方法（特許文献３参照）等の極性溶媒を用いる方法や、非極性のハロゲン溶媒を用いる方法（非特許文献２参照）が知られている。
しかしながら、これらの方法は、後処理の操作性や、溶媒の毒性の点において、工業的な製造方法としては、必ずしも満足できるものではなかった。
国際特許公開ＷＯ２００２／０８１４４２号明細書
米国特許公開ＵＳ５０２４９９４号明細書
国際特許公開ＷＯ９８／０５３２７号明細書
Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，６１（１３），３２７１（２００５）
Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，６８（１９），７２１９（２００３）
本発明の目的は、工業的に有利なＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類の製造方法を提供することにある。
本発明者らは、工業的に有利な２−ピロリジノン類のＮ−Ｂｏｃ化の方法について検討した結果、芳香族溶媒中で２−ピロリジノン類をＮ−Ｂｏｃ化する方法を見出した。
即ち、本発明は、式（２）
（式中、Ｒ1〜Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアミノ基、−ＯＲａ基または−ＳＲｂ基を表し、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、水素原子、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アラルキル基、アルコキシアルキル基、トリアルキルシリル基、アルキル基、アリール基を表す。また、Ｒ1とＲ２、Ｒ３とＲ４またはＲ５とＲ６がそれぞれ一緒になって、その結合炭素原子とともに＞Ｃ＝Ｏ基または＞Ｃ＝Ｎ−ＯＲｃ基を形成していてもよく、Ｒｃは水素原子またはアルキル基を表す。Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成していてもよく、かかるメチレン基またはポリメチレン基を構成する１つまたは互いに隣接しない２つのメチレン基が酸素原子に置き換わっていてもよく、ポリメチレン基を構成する１つまたは２つのエチレン基がビニレン基に置き換わっていてもよく、ポリメチレン基を構成する互いに隣接しない２つのメチレン基同士が、酸素原子、メチレン基、エチレン基またはビニレン基を介して結合していてもよい。）
で示される２−ピロリジノン類とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートとを、芳香族溶媒中で反応させる式（１）
（式中、Ｒ1〜Ｒ６は、前記と同じ意味を表す。）
で示されるＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類の製造方法を提供するものである。
で示される２−ピロリジノン類とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートとを、芳香族溶媒中で反応させる式（１）
で示されるＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類の製造方法を提供するものである。
本発明のＮ−Ｂｏｃ化反応によれば、水溶性の極性溶媒を使用しないため後処理操作が簡便であり、また、有害な溶媒も使用しないので、工業的有利にＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類を製造することが可能となる。
以下、本発明を詳細に説明する。
式（１）で示されるＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類（以下、Ｂｏｃ−２−ピロリジノン類（１）と略記することもある。）は、式（２）で示される２−ピロリジノン類（以下、２−ピロリジノン類（２）と略記することもある。）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートとを芳香族溶媒中で反応させることにより得ることができる。該反応は、塩基の存在下に行うことが好ましい。
式（１）および（２）におけるＲ1〜Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアミノ基、−ＯＲａ基または−ＳＲｂ基を表し、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、水素原子、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アラルキル基、アルコキシアルキル基、トリアルキルシリル基、アルキル基、アリール基を表す。また、Ｒ1とＲ２、Ｒ３とＲ４またはＲ５とＲ６がそれぞれ一緒になって、その結合炭素原子とともに＞Ｃ＝Ｏ基または＞Ｃ＝Ｎ−ＯＲｃ基を形成していてもよく、Ｒｃは水素原子またはアルキル基を表す。Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成していてもよく、かかるメチレン基またはポリメチレン基を構成する１つまたは互いに隣接しない２つのメチレン基が酸素原子に置き換わっていてもよく、ポリメチレン基を構成する１つまたは２つのエチレン基がビニレン基に置き換わっていてもよく、ポリメチレン基を構成する互いに隣接しない２つのメチレン基同士が、酸素原子、メチレン基、エチレン基またはビニレン基を介して結合していてもよい。
ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基が挙げられる。これらアルキル基上に有していてもよい置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子；ヒドロキシ基；アセトキシ基等のアルキルカルボニルオキシ基；ベンゾイルオキシ基等のアリールカルボニルオキシ基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；ベンジルオキシ基等のアラルキルオキシ基；フェノキシ基等のアリールオキシ基；メトキシメトキシ基等のアルコキシアルコキシ基；トリメチルシリルオキシ基等のトリアルキルシリルオキシ基；アミノ基；アセトアミド基等のアルキルカルボニルアミノ基；ベンズアミド基等のアリールカルボニルアミノ基；メチルアミノ基、エチルアミノ基のアルキルアミノ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ベンジルアミノ基等のアラルキルアミノ基；アニリノ基等のアリールアミノ基；ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ基等のアルキルオキシカルボニルアミノ基；ベンジルオキシカルボニルアミノ基等のアラルキルオキシカルボニルアミノ基；カルボキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；ベンジルオキシカルボニル基等のアラルキルオキシカルボニル基；ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アリール基等の置換基を有していてもよいアリール基；等が挙げられる。かかる置換基を有するアルキル基の具体例としては、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、アミノメチル基、アミノエチル基、ヒドロキシカルボニルメチル基、ヒドロキシカルボニルエチル基、ベンジル基、フェニルエチル基等が挙げられる。
アルケニル基としては、例えばビニル基、エテニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基等の炭素数２〜１０のアルケニル基が挙げられる。これらアルケニル基上に有していてもよい置換基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；ベンジルオキシカルボニル基等のアラルキルオキシカルボニル基；カルボキシ基；等が挙げられる。かかる置換基を有するアルケニル基の具体例としては、メトキシカルボニルエテニル基、ベンジルオキシカルボニル基、カルボキシエテニル基等が挙げられる。
アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等の炭素数６〜２０のアリール基が挙げられる。これらアリール基上に有していてもよい置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子；メトキシ基等のアルコキシ基；メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基等のアルキル基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基；水酸基；ニトロ基；シアノ基；等が挙げられる。かかる置換基を有するアリール基としては、例えば４−フルオロフェニル基、３，４−ジクロロフェニル基、４−メトキシフェニル基、ｐ−トリル基、３−ビフェニル基、２−ヒドロキシフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−シアノフェニル基等が挙げられる。
アミノ基上に有していてもよい置換基としては、例えば、アセチル基等のアルキルカルボニル基；ベンゾイル基等のアリールカルボニル基；メチル基、エチル基等のアルキル基；ベンジル基等のアラルキル基；ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；ベンジルオキシカルボニル基等のアラルキルオキシカルボニル基；等が挙げられる。かかる置換基を有するアミノ基の具体例としては、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ベンジルアミノ基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ基、ベンジルオキシカルボニルアミノ基等が挙げられる。
−ＯＲａ基のＲａおよび−ＳＲｂ基のＲｂは、水素原子、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アラルキル基、アルコキシアルキル基、トリアルキルシリル基、アルキル基またはアリール基を表す。アルキルカルボニル基としては、例えばアセチル基等の炭素数２〜１０のアルキルカルボニル基が挙げられる。アリールカルボニル基としては、例えばベンゾイル基等の炭素数７〜２０のアリールカルボニル基が挙げられる。アラルキル基としては、例えばベンジル基等の炭素数７〜２０のアラルキル基が挙げられる。アルコキシアルキル基としては、例えばメトキシメチル基等の炭素数２〜１０のアルコキシアルキル基が挙げられる。トリアルキルシリル基としては、例えばトリメチルシリル基等の炭素数３〜１０のトリアルキルシリル基が挙げられる。アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基が挙げられる。アリール基としては、例えばフェニル基等の炭素数６〜２０のアリール基が挙げられる。
−ＯＲａ基の具体例としては、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、ベンジルオキシ基、メトキシメチルオキシ基、トリメチルシリルオキシ基、メトキシ基、フェノキシ基等が挙げられる。
−ＳＲｂ基の具体例としては、アセチルチオ基、ベンゾイルチオ基、ベンジルチオ基、メトキシメチルチオ基、トリメチルシリルチオ基、メチルチオ基、フェニルチオ基等が挙げられる。
Ｒ1とＲ２、Ｒ３とＲ４またはＲ５とＲ６がそれぞれ一緒になって、その結合炭素原子とともに形成していてもよい＞Ｃ＝Ｎ−ＯＲｃ基におけるＲｃは、水素原子またはアルキル基を表す。アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜１０のアルキル基が挙げられる。＞Ｃ＝Ｎ−ＯＲｃ基の具体例としては、ヒドロキシイミノ基、メトキシイミノ基等が挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成していてもよく、かかるメチレン基またはポリメチレン基を構成する１つまたは互いに隣接しない２つのメチレン基が酸素原子に置き換わっていてもよく、ポリメチレン基を構成する１つまたは２つのエチレン基がビニレン基に置き換わっていてもよく、ポリメチレン基を構成する互いに隣接しない２つのメチレン基同士が、酸素原子、メチレン基、エチレン基またはビニレン基を介して結合していてもよい。
Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して、形成していてもよいポリメチレン基の炭素数は、通常２〜４の範囲である。メチレン基またはポリメチレン基上に置換していてもよい置換基としては、上記Ｒ1〜Ｒ６で示される置換基と同一のものが挙げられる。
Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して形成される基の具体的な構造としては、例えば、下記式で示される二価の基等が挙げられる。
−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−（ＣＨ２）３−、−（ＣＨ２）４−、（ＣＨ３）２Ｃ＜、（Ｃｌ）２Ｃ＜、（Ｆ）２Ｃ＜、＞ＣＨ（ＣＯ２Ｃ２Ｈ５）
（上記各式中、−は１つの結合手を表し、＞および＜はそれぞれ２つの結合手を表す。）
また、Ｒ1〜Ｒ６が、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表すか、あるいは、Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成していることが好ましい。
さらに、Ｒ1、Ｒ２、Ｒ４およびＲ６が、いずれも水素原子であり、Ｒ３とＲ５が結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成していることが好ましい。
２−ピロリジノン類（２）としては、例えば、２−ピロリジノン、３−メチル−２−ピロリジノン、４−メチル−２−ピロリジノン、５−メチル−２−ピロリジノン、４，４−ジメチル−２−ピロリジノン、５，５−ジメチル−２−ピロリジノン、３−エチル−２−ピロリジノン、４−プロピル−２−ピロリジノン、４−シクロヘキシル−２−ピロリジノン、４−メチル−４−プロピル−２−ピロリジノン、２−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−３−オン、３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、２−アザビシクロ［２．２．１］ヘプタン−３−オン、２−アザビシクロ［３．３．０］オクタン−３−オン、３−アザビシクロ［３．３．０］オクタン−２−オン、７−アザビシクロ［４．３．０］ノナン−８−オン、８−アザビシクロ［４．３．０］ノナン−７−オン、４−アザトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−３オン、４−アザトリシクロ［５．２．２．０２，６］ウンデカ−３オン、２−アザスピロ［４．４］ノナン−３−オン、スピロ［ビシクロ［２．２．２］オクタン−２，３’−ピロリジン］−５’−オン、３−（２−プロペニル）−２−ピロリジノン、２−アザビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−３−オン、３−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−オン、２−アザビシクロ［３．３．０］オクタ−７−エン−３−オン、８−アザビシクロ［４．３．０］ノナン−３−エン−７−オン、４−アザトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−８−エン−３オン、４−アザトリシクロ［５．２．２．０２，６］ウンデカ−８−エン−３オン、６，６−ジクロロ−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、６，６−ジフルオロ−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、３−ベンジル−２−ピロリジノン、５−ベンジル−２−ピロリジノン、４−ベンジル−４−メチル−２−ピロリジノン、６−エトキシカルボニル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、２−（５−オキソピロリジン−２−イル）酢酸エチル、３−（２−オキソピロリジン−３−イル）アクリル酸メチル、３−フェニル−２−ピロリジノン、４−フェニル−２−ピロリジノン、５−ジフェニル−２−ピロリジノン、５−（３−ヒドロキシフェニル）−２−ピロリジノン、１−フェニル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、４−クロロ−２−ピロリジノン、４、４−ジフルオロ−２−ピロリジノン、４−ヒドロキシ−２−ピロリジノン、３−ヒドロキシ−２−ピロリジノン、４−アセトキシ−２−ピロリジノン、４−メトキシ−２−ピロリジノン、４−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−ピロリジノン、４−ベンジルオキシ−２−ピロリジノン、４−フェニルオキシ−２−ピロリジノン、３−ヒドロキシ−４−メチル−２−ピロリジノン、３−ヒドロキシ−３−メチル−２−ピロリジノン、４−ヒドロキシ−５−ヒドロキシメチル−２−ピロリジノン、３，３−ジメチル−２，４−ジオキサ−７−アザビシクロ［３．３．０］オクタン−６−オン、３−フェニル−２，４−ジオキサ−７−アザビシクロ［３．３．０］オクタン−６−オン、３，３−ジメチル−２−オキサ−７−アザビシクロ［３．３．０］オクタン−６−オン、１，４−ジオキサ−７−アザスピロ［４．４］ノナン−８−オン、４−アザ−１０−オキサトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−３オン、４−アザ−１０−オキサトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−８−エン−３オン、３−ヒドロキシ−９−アザビシクロ［４．３．０］ノナン−８−オン、４−メルカプト−２−ピロリジノン、４−メルカプト−５−メチル−２−ピロリジノン、４−フェニルチオ−２−ピロリジノン、１，４−ジチア−７−アザスピロ［４．４］ノナン−８−オン、１，４−ジチア−７−アザスピロ［４．４］ノナン−６−オン、６，１０−ジチア−２−アザスピロ［４．５］デカン−３−オン、４−アセチルアミノ−２−ピロリジノン、４−ジメチルアミノ−２−ピロリジノン、４−ベンジルアミノ−２−ピロリジノン、４−ベンゾイルアミノ−２−ピロリジノン、４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−２−ピロリジノン、４−ベンジルオキシカルボニルアミノ−２−ピロリジノン、３−アセチルアミノ−２−ピロリジノン、３−ジメチルアミノ−２−ピロリジノン、３−ベンジルアミノ−２−ピロリジノン、３−ベンゾイルアミノ−２−ピロリジノン、３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−２−ピロリジノン、３−ベンジルオキシカルボニルアミノ−２−ピロリジノン、４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノメチル−２−ピロリジノン、５−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノメチル−２−ピロリジノン、４−メトキシイミノ−２−ピロリジノン、コハク酸イミド、２，４−ピロリジンジオン等、およびこれらの光学活性体等が挙げられる。
かかる２−ピロリジノン類（２）は、市販のものであってもよいし、公知の方法に準じて合成されたものであってもよい。
反応に用いる芳香族溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、イソブチルベンゼン、キシレン、ジエチルベンゼン、クメン、シメン、ジイソプロピルベンゼン、メシチレン、１，２，４，５−テトラメチルベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ブロモベンゼン、ジブロモベンゼン、ブロモクロロベンゼン、フルオロベンゼン、α，α，α−トリフルオロトルエン、ニトロベンゼン、ニトロクロロベンゼン、ベンゾニトリル、スチレン、アニソール、ジメトキシベンゼン、安息香酸エチル、フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン等が挙げられる。トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒が好ましく、トルエンがより好ましい。これらの溶媒は単独で用いてもよいし、２種以上を同時に用いてもよい。芳香族溶媒の使用量は、２−ピロリジノン類（２）に対して、通常１〜５０重量倍、好ましくは１〜１０重量倍の範囲である。
ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートの使用量は、２−ピロリジノン類（２）に対して、通常１〜１０モル倍、好ましくは１〜２モル倍の範囲である。ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートは、市販のものであってもよいし、公知の方法により合成されたものであってもよい。
塩基としては、例えばピリジン、キノリン、イソキノリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン、２−ピコリン、３−ピコリン、４−ピコリン、２，３−ルチジン、２，４−ルチジン、２，５−ルチジン、２，６−ルチジン、３，４−ルチジン、３，５−ルチジン、３−クロロピリジン、２−エチル−３−メチルピリジン、５−エチル−２−メチルピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、ベンジルジメチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、フェネチルジメチルアミン、Ｎ−メチルピペリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデック−７−エン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン等が挙げられる。Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジンまたはトルエチルアミンが好ましい。これらの塩基は、単独で用いてもよいし、２種類以上を同時に用いてもよい。塩基を使用する場合、その使用量は、２−ピロリジノン類（２）に対して、通常０．０１〜５モル倍、好ましくは０．０２〜１モル倍の範囲である。
２−ピロリジノン類（２）とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートとの反応は、それらと芳香族溶媒と、必要に応じて塩基とを混合し、所望の反応温度に調節することにより実施され、その混合順序は特に限定されない。例えば、２−ピロリジノン類（２）と芳香族溶媒と必要に応じて塩基とを含む混合物中に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートまたはその芳香族溶媒溶液を滴下することにより実施できる。
反応温度は、通常０℃以上、用いる芳香族溶媒の沸点以下の範囲であり、好ましくは１０〜１００℃の範囲である。
このようにして、Ｂｏｃ−２−ピロリジノン類（１）を含む反応溶液が得られる。反応終了後、溶媒を留去して単離することも可能であるが、塩基の存在下にＮ−Ｂｏｃ化反応を行った場合は、通常、後処理操作を行う。
後処理操作では、Ｎ−Ｂｏｃ化反応終了後の反応混合物に、水または酸性水溶液を加えて混合し、分液することにより、水層として、用いた塩基を除去する。かかる水または酸性水溶液による洗浄処理は、繰り返し行われてもよい。また、酸性水溶液による洗浄処理後、アルカリ性水溶液または水を用いて洗浄処理を繰り返し行ってもよい。
上記の酸性水溶液に用いられる酸としては、例えば、塩化水素、臭化水素、硫酸、リン酸等の無機酸や、酢酸、クエン酸等の有機酸が挙げられる。これらの酸の使用量は、用いた塩基に対して、通常０．５〜２０モル倍、好ましくは１〜５モル倍の範囲である。アルカリ性水溶液による洗浄処理を行う際に用いられる塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物；炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩；炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属重炭酸塩；等が挙げられる。
上記の後処理操作は、必要により、芳香族溶媒以外の有機溶媒を用いて行ってもよい。かかる芳香族溶媒以外の有機溶媒としては、水と分液可能な有機溶媒であれば特に限定されないが、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶媒；メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、１，２−ジメトキエタン等のエーテル溶媒；ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロブタン等のハロゲン化炭化水素溶媒；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶媒；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶媒；等が挙げられる。芳香族溶媒以外の有機溶媒の種類や使用量に関しては、特に制限されるものではない。
上記の後処理操作後の有機層を、例えば、濃縮処理することにより、Ｂｏｃ−２−ピロリジノン類（１）を単離することができる。単離されたＢｏｃ−２−ピロリジノン類（１）は、カラムクロマトグラフィーや再結晶等の通常の処理により精製されてもよい。
再結晶の方法は、通常の再結晶法を用いればよく、特に限定されるものではない。具体的な再結晶操作としては、例えば、粗製のＢｏｃ−２−ピロリジノン類（１）を良溶媒に溶解させた後、貧溶媒を滴下して結晶を析出させる方法；粗製のＢｏｃ−２−ピロリジノン類（１）を再結晶溶媒に溶解させた後、冷却して結晶を析出させる方法；粗製のＢｏｃ−２−ピロリジノン類（１）を再結晶溶媒に溶解させた後、溶媒を留去させて結晶を析出させる方法；および、これらの方法を組合せた方法等が挙げられる。良溶媒としては、Ｂｏｃ−２−ピロリジノン類（１）を実質的に溶解させうる溶媒であれば特に限定されず、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶媒；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒；メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、１，２−ジメトキエタン等のエーテル溶媒；ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロブタン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶媒；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶媒；メタノール、エタノール、２−プロパノール等のアルコール溶媒；等が挙げられる。貧溶媒としては、Ｂｏｃ−２−ピロリジノン類（１）を実質的に溶解させない溶媒であれば特に限定されず、例えば、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶媒や水等が挙げられる。再結晶溶媒としては、例えば、上記の良溶媒や、良溶媒と貧溶媒との混合溶媒等が挙げられる。
また、Ｂｏｃ−２−ピロリジノン類（１）が光学活性体である場合は、上記の再結晶を行うと、光学活性体の光学純度が向上する場合がある。
得られるＢｏｃ−２−ピロリジノン類（１）の具体例としては、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−５−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４，４−ジメチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−５，５−ジメチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−エチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−プロピル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−シクロヘキシル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−メチル−４−プロピル−２−ピロリジノン、２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−アザビシクロ［３，１，０］ヘキサン−３−オン、３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、６，６−ジメチル−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−アザビシクロ［２．２．１］ヘプタン−３−オン、２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−アザビシクロ［３．３．０］オクタン−３−オン、３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−アザビシクロ［３．３．０］オクタン−２−オン、７−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−７−アザビシクロ［４．３．０］ノナン−８−オン、８−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−８−アザビシクロ［４．３．０］ノナン−７−オン、４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−アザトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−３オン、４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−アザトリシクロ［５．２．２．０２，６］ウンデカ−３オン、２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−アザスピロ［４．４］ノナン−３−オン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−スピロ［ビシクロ［２．２．２］オクタン−２，３’−ピロリジン］−５’−オン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−（２−プロペニル）−２−ピロリジノン、２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−アザビシクロ［２．２．１］ヘプタ−５−エン−３−オン、３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−アザビシクロ［３．２．０］ヘプタン−２−オン、２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−アザビシクロ［３．３．０］オクタ−７−エン−３−オン、８−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−８−アザビシクロ［４．３．０］ノナン−３−エン−７−オン、４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−アザトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−８−エン−３オン、４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−アザトリシクロ［５．２．２．０２，６］ウンデカ−８−エン−３オン、
６，６−ジクロロ−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、６，６−ジフルオロ−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−ベンジル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−５−ベンジル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−ベンジル−４−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６−エトキシカルボニル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−（５−オキソピロリジン−２−イル）酢酸エチル、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−（２−オキソピロリジン−３−イル）アクリル酸メチル、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−フェニル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−フェニル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−５−ジフェニル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−５−（３−ヒドロキシフェニル）−２−ピロリジノン、１−フェニル−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−クロロ−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４、４−ジフルオロ−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−ヒドロキシ−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−ヒドロキシ−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−アセトキシ−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−メトキシ−２−ピロリジノン、２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−ベンジルオキシ−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−フェニルオキシ−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−ヒドロキシ−４−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−ヒドロキシ−３−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−ヒドロキシ−５−ヒドロキシメチル−２−ピロリジノン、３，３−ジメチル−２，４−ジオキサ−７−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−７−アザビシクロ［３．３．０］オクタン−６−オン、３−フェニル−２，４−ジオキサ−７−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−７−アザビシクロ［３．３．０］オクタン−６−オン、３，３−ジメチル−２−オキサ−７−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−７−アザビシクロ［３．３．０］オクタン−６−オン、１，４−ジオキサ−７−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−７−アザスピロ［４．４］ノナン−８−オン、
４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−アザ−１０−オキサトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−３オン、４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−アザ−１０−オキサトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ−８−エン−３オン、３−ヒドロキシ−９−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−９−アザビシクロ［４．３．０］ノナン−８−オン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−メルカプト−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−メルカプト−５−メチル−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−フェニルチオ−２−ピロリジノン、１，４−ジチア−７−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−７−アザスピロ［４．４］ノナン−８−オン、１，４−ジチア−７−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−７−アザスピロ［４．４］ノナン−６−オン、６，１０−ジチア−２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−アザスピロ［４．５］デカン−３−オン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−アセチルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−ジメチルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−ベンジルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−ベンゾイルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−ベンジルオキシカルボニルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−アセチルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−ジメチルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−ベンジルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−ベンゾイルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−３−ベンジルオキシカルボニルアミノ−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノメチル−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−５−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノメチル−２−ピロリジノン、１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−４−メトキシイミノ−２−ピロリジノン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−コハク酸イミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２，４−ピロリジンジオンおよびこれらの光学活性体等が挙げられる。
Ｂｏｃ−２−ピロリジノン類（１）は、新規な化合物である。医農薬の製造中間体として利用可能（例えば、国際特許公開ＷＯ２００４／１１３２９５号明細書参照。）である点において、好ましくは、式（１）におけるＲ1〜Ｒ６が、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表すか、あるいは、Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成している化合物であり、より好ましくは、式（１）におけるＲ1、Ｒ２、Ｒ４およびＲ６が、いずれも水素原子であり、Ｒ３とＲ５が結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成している化合物である。さらに好ましくは、３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンであり、特に好ましくは、（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンである。
以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、本発明がこれらの実施例によって限定されるものではないことは言うまでもない。
実施例１
３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製造例
６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン１９５．５ｇ（１．５６２ｍｏｌ）を含むトルエン溶液１１５８．５ｇにＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン１９．０８ｇ（０．１５６ｍｏｌ）を加え、２５℃で溶解させた。この溶液中にジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート４４３．２ｇ（２．０３１ｍｏｌ）とトルエン１９５．５ｇとからなる溶液を２時間かけて滴下し、２５℃で１２時間保温した。
この溶液に１％塩酸５６９．５ｇを加えて混合、分液した。分液により得られた有機層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液２６２．５ｇで洗浄し、さらに水２６２．５ｇで洗浄後、３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの３４９．７ｇ（１．５５２ｍｏｌ）を含むトルエン溶液１６５２．８ｇを得た。６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンに対する収率は、９９．４％であった。
３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの定量は、高速液体クロマトグラフィーにより求めた。カラムは、ＳＵＭＩＰＡＸ ＯＤＳ Ｄ−２１０ＦＦ、４．６ｍｍφ×１５０ｍｍ，３μｍ（住化分析センター社製）を使用した。
３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製造例
６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン１９５．５ｇ（１．５６２ｍｏｌ）を含むトルエン溶液１１５８．５ｇにＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン１９．０８ｇ（０．１５６ｍｏｌ）を加え、２５℃で溶解させた。この溶液中にジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート４４３．２ｇ（２．０３１ｍｏｌ）とトルエン１９５．５ｇとからなる溶液を２時間かけて滴下し、２５℃で１２時間保温した。
この溶液に１％塩酸５６９．５ｇを加えて混合、分液した。分液により得られた有機層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液２６２．５ｇで洗浄し、さらに水２６２．５ｇで洗浄後、３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの３４９．７ｇ（１．５５２ｍｏｌ）を含むトルエン溶液１６５２．８ｇを得た。６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンに対する収率は、９９．４％であった。
３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの定量は、高速液体クロマトグラフィーにより求めた。カラムは、ＳＵＭＩＰＡＸ ＯＤＳ Ｄ−２１０ＦＦ、４．６ｍｍφ×１５０ｍｍ，３μｍ（住化分析センター社製）を使用した。
実施例２
（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製造例
光学純度９３．０％ｅｅの（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン５．８９ｋｇ（４７．１ｍｏｌ）を含むトルエン溶液３６．０ｋｇにＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン０．５８ｋｇ（４．７５ｍｏｌ）を加え、２５℃で溶解させた。この溶液にジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート１３．３６ｋｇ（６１．２ｍｏｌ）とトルエン５．９ｋｇとからなる溶液を３時間かけて滴下し、２５℃で２時間保温した。反応は定量的に進行していた。
この溶液に１％塩酸１７．３８ｋｇを加えて混合、分液した。続いて得られた有機層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液７．８９ｋｇで洗浄し、さらに水７．９ｋｇで洗浄して、（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンを含むトルエン溶液を得た。この溶液中のトルエンの大部分を、減圧濃縮により留去した。これにヘプタン５８．８ｋｇを加えて減圧濃縮し溶媒の大部分を留去した。この溶媒の置換操作を再度繰り返した後、得られた残渣にヘプタン３８．７ｋｇを加えて５０〜５５℃まで昇温して、析出した結晶をすべて溶解させた。この溶液を４５℃に冷却後、（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの種晶を６ｇ添加した。
結晶が析出したことを確認した後、０℃まで冷却した。得られた結晶を濾過後、ヘプタン１５．９ｋｇで２回洗浄した。次いで、減圧条件下で乾燥した。
光学純度が９９．６％ｅｅである（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの結晶８．３５ｋｇ（３７．１ｍｏｌ）を得た。
光学純度は、高速液体クロマトグラフィーにより求めた。カラムは、ＣＨＩＲＡＬＣＥＬ ＯＦ、４．６ｍｍφ×２５０ｍｍ，１０μｍ（ダイセル社製）を使用した。
（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンに対する（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの収率は、収率７８．８％であった。
（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの融点は、８７〜８８℃であった。
また、１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）の結果を下記に記す。
δ＝３．８１ｄｄ（１Ｈ），３．５９ｄ（１Ｈ），１．８８ｄｄ（１Ｈ），１．６７ｄｔ（１Ｈ），１．５６ｓ（９Ｈ），１．１３ｓ（３Ｈ），１．０９ｓ（３Ｈ）
（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの製造例
光学純度９３．０％ｅｅの（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン５．８９ｋｇ（４７．１ｍｏｌ）を含むトルエン溶液３６．０ｋｇにＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン０．５８ｋｇ（４．７５ｍｏｌ）を加え、２５℃で溶解させた。この溶液にジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート１３．３６ｋｇ（６１．２ｍｏｌ）とトルエン５．９ｋｇとからなる溶液を３時間かけて滴下し、２５℃で２時間保温した。反応は定量的に進行していた。
この溶液に１％塩酸１７．３８ｋｇを加えて混合、分液した。続いて得られた有機層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液７．８９ｋｇで洗浄し、さらに水７．９ｋｇで洗浄して、（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンを含むトルエン溶液を得た。この溶液中のトルエンの大部分を、減圧濃縮により留去した。これにヘプタン５８．８ｋｇを加えて減圧濃縮し溶媒の大部分を留去した。この溶媒の置換操作を再度繰り返した後、得られた残渣にヘプタン３８．７ｋｇを加えて５０〜５５℃まで昇温して、析出した結晶をすべて溶解させた。この溶液を４５℃に冷却後、（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの種晶を６ｇ添加した。
結晶が析出したことを確認した後、０℃まで冷却した。得られた結晶を濾過後、ヘプタン１５．９ｋｇで２回洗浄した。次いで、減圧条件下で乾燥した。
光学純度が９９．６％ｅｅである（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの結晶８．３５ｋｇ（３７．１ｍｏｌ）を得た。
光学純度は、高速液体クロマトグラフィーにより求めた。カラムは、ＣＨＩＲＡＬＣＥＬ ＯＦ、４．６ｍｍφ×２５０ｍｍ，１０μｍ（ダイセル社製）を使用した。
（１Ｒ，５Ｓ）−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンに対する（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの収率は、収率７８．８％であった。
（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンの融点は、８７〜８８℃であった。
また、１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）の結果を下記に記す。
δ＝３．８１ｄｄ（１Ｈ），３．５９ｄ（１Ｈ），１．８８ｄｄ（１Ｈ），１．６７ｄｔ（１Ｈ），１．５６ｓ（９Ｈ），１．１３ｓ（３Ｈ），１．０９ｓ（３Ｈ）
実施例３
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノンの製造例
２−ピロリジノン２．５５ｇ（３０．０ｍｍｏｌ）とトルエン２５．５ｇとＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン０．３７ｇ（３．０ｍｍｏｌ）を加え、混合物の温度を２５℃に調節した。得られた溶液中にジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート８．５０ｇ（３９．０ｍｍｏｌ）とトルエン２．５５ｇとからなる溶液を３０分かけて滴下し、２５℃で８時間保温した。得られた溶液中に１％塩酸１０．９ｇを加えて混合後、分液した。得られた有機層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液５．０ｇで洗浄後、さらに水５．０ｇで洗浄した。得られた有機層を減圧下に濃縮して、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン５．３０ｇ（２８．６ｍｍｏｌ）を含む油状物質の５．７０ｇを得た。
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノンの２−ピロリジノンに対する収率は、９５．３％であった。
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノンの定量は、ガスクロマトグラフィーにより求めた。カラムは、Ｊ＆Ｊ社製のＤＢ−５（０．５３ｍｍφ×３０ｍ，１．５μｍ）を使用した。
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノンの製造例
２−ピロリジノン２．５５ｇ（３０．０ｍｍｏｌ）とトルエン２５．５ｇとＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン０．３７ｇ（３．０ｍｍｏｌ）を加え、混合物の温度を２５℃に調節した。得られた溶液中にジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート８．５０ｇ（３９．０ｍｍｏｌ）とトルエン２．５５ｇとからなる溶液を３０分かけて滴下し、２５℃で８時間保温した。得られた溶液中に１％塩酸１０．９ｇを加えて混合後、分液した。得られた有機層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液５．０ｇで洗浄後、さらに水５．０ｇで洗浄した。得られた有機層を減圧下に濃縮して、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン５．３０ｇ（２８．６ｍｍｏｌ）を含む油状物質の５．７０ｇを得た。
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノンの２−ピロリジノンに対する収率は、９５．３％であった。
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノンの定量は、ガスクロマトグラフィーにより求めた。カラムは、Ｊ＆Ｊ社製のＤＢ−５（０．５３ｍｍφ×３０ｍ，１．５μｍ）を使用した。
実施例４
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−コハク酸イミドの製造例
コハク酸イミド２．９７ｇ（３０．０ｍｍｏｌ）とトルエン２９．７ｇとＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン０．３７ｇ（３．０ｍｍｏｌ）を加え、混合物の温度を２５℃に調節した。この溶液中にジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート８．７９ｇ（４０．３ｍｍｏｌ）とトルエン４．８３ｇとからなる溶液を３０分かけて滴下し、２５℃で２４時間保温した。この溶液に１％塩酸１０．９ｇを加えて混合後、分液した。次に、得られた有機層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液５．０ｇで洗浄し、さらに水５．０ｇで洗浄した。
得られた有機層を減圧下に濃縮して、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−コハク酸イミド４．２２ｇ（２１．２ｍｍｏｌ）を含む油状物質５．２１ｇを得た。
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−コハク酸イミドのコハク酸イミドに対する収率は、７０．７％であった。
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−コハク酸イミドの定量は、ガスクロマトグラフィーにより求めた。カラムは、Ｊ＆Ｊ社製のＤＢ−１［０．２５ｍｍφ×３０ｍ，０．２５μｍ］を使用した。
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−コハク酸イミドの製造例
コハク酸イミド２．９７ｇ（３０．０ｍｍｏｌ）とトルエン２９．７ｇとＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン０．３７ｇ（３．０ｍｍｏｌ）を加え、混合物の温度を２５℃に調節した。この溶液中にジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネート８．７９ｇ（４０．３ｍｍｏｌ）とトルエン４．８３ｇとからなる溶液を３０分かけて滴下し、２５℃で２４時間保温した。この溶液に１％塩酸１０．９ｇを加えて混合後、分液した。次に、得られた有機層を５％炭酸水素ナトリウム水溶液５．０ｇで洗浄し、さらに水５．０ｇで洗浄した。
得られた有機層を減圧下に濃縮して、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−コハク酸イミド４．２２ｇ（２１．２ｍｍｏｌ）を含む油状物質５．２１ｇを得た。
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−コハク酸イミドのコハク酸イミドに対する収率は、７０．７％であった。
Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−コハク酸イミドの定量は、ガスクロマトグラフィーにより求めた。カラムは、Ｊ＆Ｊ社製のＤＢ−１［０．２５ｍｍφ×３０ｍ，０．２５μｍ］を使用した。
本発明の製造法で得られるＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類は、化学原料や医農薬中間体として有用である。例えば３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン、好ましくは（１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オンは、抗Ｃ型肝炎薬（国際特許公開ＷＯ２００４／１１３２９５号明細書参照）の製造中間体として、利用可能である。
Claims (12)
- 式（２）
（式中、Ｒ1〜Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアミノ基、−ＯＲａ基または−ＳＲｂ基を表し、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、水素原子、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アラルキル基、アルコキシアルキル基、トリアルキルシリル基、アルキル基、アリール基を表す。また、Ｒ1とＲ２、Ｒ３とＲ４またはＲ５とＲ６がそれぞれ一緒になって、その結合炭素原子とともに＞Ｃ＝Ｏ基または＞Ｃ＝Ｎ−ＯＲｃ基を形成していてもよく、Ｒｃは水素原子またはアルキル基を表す。Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成していてもよく、かかるメチレン基またはポリメチレン基を構成する１つまたは互いに隣接しない２つのメチレン基が酸素原子に置き換わっていてもよく、ポリメチレン基を構成する１つまたは２つのエチレン基がビニレン基に置き換わっていてもよく、ポリメチレン基を構成する互いに隣接しない２つのメチレン基同士が、酸素原子、メチレン基、エチレン基またはビニレン基を介して結合していてもよい。）
で示される２−ピロリジノン類とジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートとを、芳香族溶媒中で反応させる式（１）
（式中、Ｒ1〜Ｒ６は、前記と同じ意味を表す。）
で示されるＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類の製造方法。 - 塩基の存在下に反応させる請求項１に記載の製造方法。
- 芳香族溶媒が、芳香族炭化水素溶媒である請求項１または２に記載の製造方法。
- 芳香族炭化水素溶媒が、トルエンである請求項３に記載の製造方法。
- 式（１）および（２）におけるＲ1〜Ｒ６が、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表すか、または、Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成している請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
- 式（１）および（２）におけるＲ1、Ｒ２、Ｒ４およびＲ６が、いずれも水素原子であり、Ｒ３とＲ５が結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成している請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
- 式（１）および（２）におけるＲ1、Ｒ２、Ｒ４およびＲ５が、いずれも水素原子であり、Ｒ３とＲ５が結合して、（ＣＨ３）２Ｃ＜基（イソプロピリデン基）を形成している請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
- 式（１）
（式中、Ｒ1〜Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアミノ基、−ＯＲａ基または−ＳＲｂ基を表し、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、水素原子、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アラルキル基、アルコキシアルキル基、トリアルキルシリル基、アルキル基、アリール基を表す。また、Ｒ1とＲ２、Ｒ３とＲ４またはＲ５とＲ６がそれぞれ一緒になって、その結合炭素原子とともに＞Ｃ＝Ｏ基または＞Ｃ＝Ｎ−ＯＲｃ基を形成していてもよく、Ｒｃは水素原子またはアルキル基を表す。Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成していてもよく、かかるメチレン基またはポリメチレン基を構成する１つまたは互いに隣接しない２つのメチレン基が酸素原子に置き換わっていてもよく、ポリメチレン基を構成する１つまたは２つのエチレン基がビニレン基に置き換わっていてもよく、ポリメチレン基を構成する互いに隣接しない２つのメチレン基同士が、酸素原子、メチレン基、エチレン基またはビニレン基を介して結合していてもよい。）
で示されるＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類。 - 式（１）におけるＲ1〜Ｒ６が、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基を表すか、あるいは、Ｒ1〜Ｒ６のうち任意の２つが結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成している請求項８に記載のＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類。
- 式（１）におけるＲ1、Ｒ２、Ｒ４およびＲ６が、いずれも水素原子であり、Ｒ３とＲ５が結合して、置換基を有していてもよいメチレン基または置換基を有していてもよいポリメチレン基を形成している請求項１に記載のＮ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−２−ピロリジノン類。
- ３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン。
- （１Ｒ，５Ｓ）−３−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−６，６−ジメチル−３−アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン−２−オン。
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