JP2020505421A - エナミド製造方法 - Google Patents

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ジョン・アール・スヌーニアン
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Abstract

オキシムをエナミドに変換する好都合な方法が開示されている。該方法は、多量の金属廃棄物を同時に生成することなくエナミドを生成する(I)。該エナミドは、アミドおよびアミンの前駆体として有用である。

Description

関連出願の相互参照
本願は、2017年1月31日に出願された米国仮出願第62/452,608号の優先権を主張する。米国仮出願第62/452,608号の全内容は出典明示により本明細書の一部とする。
技術分野
鉄触媒を用いて化合物を製造する方法および関連中間体が開示されている。
エナンチオマー的に富化されたキラル一級アミンは、一般に、ラセミ酸の分割剤として、不斉合成のキラル助剤として、また、不斉触媒作用で用いられる遷移金属触媒の配位子として使用される。加えて、多くの医薬品はキラルアミン部分を含んでいる。そのような化合物の効果的な製造方法は、製薬産業にとって非常に興味深いものである。特に有用なのは、必要に応じてプロキラルまたはキラル出発物質から、エナンチオマー過剰率(ee)またはジアステレオマー過剰率(de)で各々のエナンチオマーまたはジアステレオマーの調製を可能にする製造方法である。
現在市販されている多数のキラル触媒の結果として、キラルアミンは、N−アシルエナミン(エナミド)の触媒的不斉水素化から容易に得ることができる。オキシム前駆体を対応するエナミドに変換し、その後、不斉水素化および脱保護を介してアミンに変換することによるエナンチオマー的に富化されたアミンの製造方法は、国際公開第99/18065号に記載されている。しかしながら、国際公開第99/18065号のオキシムからエナミドへの変換プロセスは、さまざまな基質への一般適用性を有するものではない。さらにまた、認識されているプロセスの多くは、該変換を行うために大過剰の金属試薬を要する。例えば、Burk et al.[J. Org. Chem., 1998, 63, 6084]には、3.0当量の無水酢酸および2.0当量の鉄粉の存在下、70℃でトルエン中にてオキシムを加熱することにより、エナミドを収率30〜80%で調製することができたことが報告されている。しかしながら、この方法は、(a)大量の鉄廃棄物を生じるため、および(b)急速な発熱反応の開始が予測不可能であるため、大規模製造には適していない。ホスフィンを還元剤として使用する異なる方法が国際公開第2007/115185号に開示されている。この国際公開第2007/115185号の方法は実行可能な方法であり、本方法はそれを改良するものである。
本開示は、オキシムを対応するエナミドに変換する効率的かつ好都合な方法を提供する。該方法は、エナミドの大規模合成、ならびに該エナミドからのアミド、アミンおよびそれらの誘導体の合成に適している。
いくつかの実施態様において、オキシムをエナミドに変換する方法が提供される。該方法は、鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む。該反応は、オキシムをエナミドに変換する条件下で行われる。
いくつかの実施態様において、ケトンをエナミドに変換する方法が提供される。該方法は、
(a)第一に、ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;および
(b)第二に、鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下で該オキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させること
を含む。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトンをエナンチオマー的に富化されたキラルアミドに変換する方法が提供される。該方法は、
(a)第一に、ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;
(b)第二に、鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下で該オキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミドを得ること;および
(c)第三に、キラル触媒の存在下で該エナミドを水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミドを生成すること
を含む。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトンをエナンチオマー的に富化されたキラルアミンに変換する方法が提供される。該方法は、
(a)第一に、ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;
(b)第二に、鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下で該オキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミドを得ること;
(c)第三に、キラル触媒の存在下で該エナミドを水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミドを生成すること;および
(d)第四に、該キラルアミドをエナンチオマー的に富化されたキラルアミンに加水分解すること
を含む。
図1は、さまざまな量の鉄の存在下での時単位での時間に対する酢酸オキシム残存率として反映される反応速度のグラフである。
図2は、鉄、亜鉛、ニッケルおよび銅の存在下での時単位での時間に対する酢酸オキシム残存率として反映される反応速度のグラフである。
図3は、さまざまな温度管理体制の下における鉄の存在下での時単位での時間に対する酢酸オキシム残存率として反映される反応速度のグラフである。
詳細な説明
本明細書で提供される記載は、本開示は特許請求される主題の例示とみなされるべきであり、特許請求の範囲を特定の実施態様に限定することを意図するものではないという理解の下で行われる。本開示全体を通して使用される見出しは、便宜上提供されるものであり、如何なる場合も特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。いずれの見出しの下の実施態様も、他の見出しの下の実施態様と組み合わせることができる。
本明細書で引用される公開文書はすべて、全体として出典明示により本明細書の一部とする。
定義
本明細書で提供される記載は、化学技術分野の特定の用語を使用する。本明細書の記載全体を通して特に明記しない限り、用語は、当業者によって理解される意味を保持する。
本明細書で使用する場合、用語「含む(comprising)」および「包含する(including)」またはそれらの文法的変異形は、記載されている特徴、整数、工程または成分を特定するものと解釈されるべきであるが、1つ以上のさらなる特徴、整数、工程、成分またはそれらの群の追加を排除するものではない。この用語は、用語「〜からなる(consisting of)」および「本質的に〜からなる(consisting essentially of)」を包含する。「本質的に〜からなる(consisting essentially of)」というフレーズまたはその文法的変異形は、本明細書で使用される場合、記載されている特徴、整数、工程または成分を特定するものと解釈されるべきであるが、1つ以上のさらなる特徴、整数、工程、成分またはそれらの群が特許請求された組成物または方法の基本的かつ新規な特性を実質的に変更しない場合にのみ、該さらなる特徴、整数、工程、成分またはそれらの群の追加を排除するものではない。
本明細書で使用する場合、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈が他のことを明確に示していない限り、複数形も含むことを意図するものである。さらに、用語「含む(comprise)」(および、「comprises」および「comprising」などのcompriseのあらゆる形態)、「有する(have)」(および、「has」および「having」などのhaveのあらゆる形態)、「包含する(include)」(および、「includes」および「including」などのincludeのあらゆる形態)、ならびに「含有する(contain)」(および、「contains」および「containing」などのcontainのあらゆる形態)は、オープンエンドの連結動詞であると解される。結果として、1つ以上の工程または要素を「含む(comprises)」、「有する(has)」、「包含する(includes)」または「含有する(contains)」方法は、それら1つ以上の工程または要素を持つが、これら1つ以上の工程または要素のみを持つことに限定されない。
本記載全体を通して「一の実施態様」または「実施態様」または「いくつかの実施態様」への言及は、該実施態様に関連して記載された特定の特徴、構造または特性が少なくともその実施態様に包含されることを意味する。本記載全体を通して「一の実施態様」または「実施態様」または「いくつかの実施態様」の使用は、必ずしも同じ実施態様を指すものではない;しかし、特定の特徴、構造または特性は、1つ以上の実施態様において好適な方法で組み合わせることができる。
本明細書で使用する場合、番号付した工程(例えば、第一、第二、第三など)を含む方法は、第一の工程が第二の工程の前に生じ、第二の工程が第三の工程の前に生じることを示すが、必ずしも中間工程を排除するものではない。例えば、「ケトン(K)をエナミド(E)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;および
(b)第二に、本明細書に記載の鉄試薬の存在下で該オキシムをアシル供与体およびリン試薬と反応させること
を含む方法」において、工程(a)は、工程(b)より前に生じなければない(例えば、工程(a)は工程(b)に先行する)が、(a)と(b)との間に、さらなる反応または加熱または洗浄または分離などの1つ以上の中間工程が存在することができる。したがって、「第一」、「第二」、「第三」などは、連続した工程または事象であるが、例えば、(「第一」と「第二」)または(「第二」と「第三」)の工程間の中間工程を排除するものではない。
「Cx〜Cy」または「「Cx〜Cy)」のような接頭語は、該接頭語に続く基がx〜y個の炭素原子を有することを示す。例えば、「C1〜C20炭化水素」は、1〜20個の炭素原子を有する炭化水素を示す。
本明細書で使用する場合、「炭化水素」とは、炭素原子を含むラジカルをいう。いくつかの実施態様において、1〜20の炭素原子を含むC1〜C20炭化水素が提供される。炭化水素の非限定的な例は、アルキル、シクロアルキル、ポリシクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールおよびそれらの組合せ(例えば、アリールアルキル)を包含する。C1〜C20炭化水素の非限定的な例は、メチル、エチル、プロピルなど、シクロプロピル、フェニル、ナフチル、ベンジル、フェネチル、シクロヘキシルメチル、アダマンチル、カンホリルおよびナフチルエチルを包含する。
本明細書で使用する場合、「ヒドロカルビル」とは、唯一の元素成分として水素と炭素で構成されるラジカルをいう。
本明細書で使用する場合、「脂肪族炭化水素」は、芳香族ではない炭化水素である。脂肪族炭化水素は、飽和されていても不飽和であってもよく、環状であっても直鎖状であっても分枝鎖状であってもよい。脂肪族炭化水素の非限定的な例は、イソプロピル、2−ブテニル、2−ブチニル、シクロペンチル、ノルボルニルなどを包含する。
本明細書で使用する場合、「芳香族炭化水素」は、フェニル、ナフチル、アントラセンなどを包含する。
特に明記しない限り、「アルキル」(または、関連する二価のラジカルである「アルキレン」)は、直鎖状または分枝鎖状の飽和炭化水素構造およびそれらの組合せを包含することを意図するものである。いくつかの実施態様において、アルキルは、1〜20個の炭素原子を有することができる(例えば、C1〜C20アルキル)か、または1〜10個の炭素原子を有することができる(例えば、C1〜C10アルキル)か、または1〜6個の炭素原子を有することができる(例えば、C1〜C6アルキル)。アルキル基の非限定的な例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチルなどを包含する。
本明細書で使用する場合、「シクロアルキル」は、環状炭化水素である。いくつかの実施態様において、シクロアルキルは、3〜8個の炭素原子を有することができる(例えば、C3〜C8シクロアルキル)。シクロアルキル基の非限定的な例は、cy−プロピル、cy−ブチル、cy−ペンチル、ノルボルニルなどを包含する。
特に明記しない限り、用語「炭素環」は、環原子が全て炭素であるが酸化状態のものである環系(単環)を包含することを意図するものである。かくして、炭素環は、非芳香族系および芳香族系の両方をいう。「炭素多環(carbopolycycle)」とは、多環式(2個以上の環)炭素環をいう。C3〜C8炭素環の非限定的な例は、シクロプロパン、ベンゼンおよびシクロヘキセンを包含し;C8〜C12炭素多環の非限定的な例は、ノルボルナン、デカリン、インダンおよびナフタレンを包含する。
本明細書で使用する場合、用語「アシル供与体」とは、特定の反応条件下でアシル基供与能を有する化合物をいう。いくつかの実施態様において、アシル供与体は、カルボン酸の無水物、例えば無水酢酸である。いくつかの実施態様において、アシル供与体は、無水酢酸である。本記載全体を通して「アシル残基」への言及は、アシル供与体からの炭化水素「R3」基をいう。いくつかの実施態様において、アシル残基(例えば、R3)は、C1〜C6炭化水素である。いくつかの実施態様において、アシル残基(例えば、R3)は、メチル、ピバロイルまたはフェニルである。いくつかの実施態様において、アシル残基(例えば、R3)は、C1〜C6アルキルである。いくつかの実施態様において、アシル残基(例えば、R3)は、メチル、エチルまたはプロピルである。
本明細書で使用する場合、用語「ホスフィン」とは、下記式:
P(Q)3
[式中、各Qは、独立して、H、ハロゲン、置換または非置換アルキル、および置換または非置換アリールから選択される]
を有するリン試薬をいう。いくつかの実施態様において、Qは、C1〜C6アルキルおよびフェニルから選択され得る。いくつかの実施態様において、リン試薬は、ジフェニルホスフィン(Ph2PH)、トリフェニルホスフィン(Ph3P)、トリ−n−ブチルホスフィン(n−Bu3P)、トリエチルホスフィン(Et3P)、トリ−n−プロピルホスフィン(n−Pr3P)、1,2−ビスジフェニルホスフィノエタン(Ph2PCH2CH2PPh2)、およびクロロジフェニルホスフィン(Ph2PCl)を包含するが、これらに限定されない。いくつかの実施態様において、反応の最後にホスフィンオキシド副生成物が反応混合物から容易に除去されるという理由で、トリアルキルホスフィン(例えば、トリエチルホスフィン)は、有利なリン試薬である。いくつかの実施態様において、リン試薬は、トリエチルホスフィン(Et3P)である。いくつかの実施態様において、ホスフィンは、トリn−ブチルホスフィン(n−Bu3P)、トリエチルホスフィン(Et3P)、ジフェニルホスフィノエタン(Ph2PCH2CH2PPh2)、またはトリフェニルホスフィン(Ph3P)である。いくつかの実施態様において、ホスフィンは、トリエチルホスフィン(Et3P)である。
本明細書で使用する場合、用語「置換されていてもよい」とは、「非置換であるかまたは置換されている」と同じ意味で使用され得る。用語「置換されている」とは、指定された基における1個以上の水素原子が指定されたラジカルに置き換えられていることをいう。例えば、「置換されているヒドロカルビル」とは、1個以上の水素原子がハロゲン、ハロアルキル、アシル、アルコキシ、ハロアルコキシ、オキサアルキル、シアノ、アセトキシ、フェノキシ、ベンジルオキシなどに置き換えられている炭化水素をいう。本明細書で使用する場合、特に示さない限り、化合物を「実質的に含まない」組成物とは、化合物を約20重量%未満、より好ましくは約10重量%未満、さらに好ましくは約5重量%未満、最も好ましくは約3重量%未満しか含有していないことを意味する。
本明細書で使用する場合、用語「実質的に光学的に純粋な」とは、1つの異性体が混合物の少なくとも80%を構成している異性体の非ラセミ混合物をいう。好ましい実施態様において、用語「実質的に光学的に純粋な」とは、化合物が少なくとも90重量%の1つの異性体と10重量%以下のその反対の異性体とで構成されていることを意味する。より好ましい実施態様において、該用語は、少なくとも95:5の混合物を意味する。
本明細書で使用する場合、ジアステレオマーAに関する「ジアステレオマー過剰率」(「de」と略記される)とは、ジアステレオマーAの量−ジアステレオマーBの量をジアステレオマーAの量+ジアステレオマーBの量で割ったものをいう[(A−B)/(A+B)]。例えば、物質(例えば、化合物または結晶)が90%deであると特徴づけられる場合、それは、該物質の95重量%を超える量が1つのジアステレオマーであり、5重量%未満が他のジアステレオマーであることを意味する。
本明細書で使用されるラセミ化合物、アンビスケールミック(ambiscalemic)化合物およびスケールミック(scalemic)化合物またはエナンチオマー的に純粋な化合物の図式的表現は、Maehr, J. Chem. Ed., 62: 114-120 (1985)から取ったものである:実線および破線の楔形は、キラル元素の絶対配置を示すために使用される;波線は、それが表す結合によって生じ得る立体化学的意義がないことを示す;太い実線および破線は、示されている相対配置を示す幾何記述子であり、絶対立体化学を意味するものではない;また、中抜きの楔形および点線または破線は、不確定の絶対配置を有するエナンチオマー的に純粋な化合物を示す。
鉄で触媒された変換
本明細書に記載の方法は、単一構造クラス内の特定の構造要素またメンバーシップによって特徴付けられる指定されたエナミドに対して行われることに限定されない。したがって、広範囲なエナミド構造にわたって幅広い適用性を有する方法が提供される。
ケトンからキラルアミンを調製する方法を下記のスキームに例示する:
式中、Kはケトンであり、Oはオキシムであり、Eはエナミドであり、Cはカルボキサミドであり、Aはアミンであり、R3はアシル供与体の残基である。
オキシムからエナミドへ
いくつかの実施態様において、オキシム(O)をエナミド(E)に変換する方法:
が提供される。
いくつかの実施態様において、オキシム(O)をエナミド(E)に変換する方法:
であって、鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む方法が提供される。
別の実施態様において、オキシムをエナミドに変換する方法であって、オキシムをエナミドに変換する条件下にて鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、オキシム(O)をエナミド(E)に変換する方法:
であって、鉄10〜1000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む方法が提供される。
別の実施態様において、オキシムをエナミドに変換する方法であって、オキシムをエナミドに変換する条件下にて鉄10〜1000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、オキシム(O)をエナミド(E)に変換する方法:
であって、鉄1000〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む方法が提供される。
別の実施態様において、オキシムをエナミドに変換する方法であって、オキシムをエナミドに変換する条件下にて鉄1000〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、オキシム(O)をエナミド(E)に変換する方法:
であって、鉄1500〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む方法が提供される。
別の実施態様において、オキシムをエナミドに変換する方法であって、オキシムをエナミドに変換する条件下にて鉄1500〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む方法が提供される。
ケトンからエナミドへ
ケトン(K)をエナミド(E)に変換する方法が提供される。本明細書に記載のいくつかの実施態様の利点は、「一浴」でのケトン(K)からエナミド(E)への変換である。例えば、いくつかの実施態様において、オキシム(O)を単離することが可能かもしれないが、エナミド(E)を得る必要はない。
ケトン(K)のヒドロキシルアミンとの反応は、溶媒中にて酢酸ナトリウムのような塩基の存在下で行われ得る。例えば、Sandler and Karo, “ORGANIC FUNCTIONAL GROUP PREPARATIONS,” Vol. 3, pp 372-381, Academic Press, New York, 1972を参照。いくつかの実施態様において、ケトン(K)に隣接するsp3炭素上に少なくとも1つのプロトンが存在する限り、該ケトン(K)は、脂肪族ケトンまたはアリールアルキルケトン(例えば、ナフタレンケトン)であり得る。
いくつかの実施態様において、ケトン(K)をエナミド(E)に変換する方法:
が提供される。
いくつかの実施態様において、ケトン(K)をエナミド(E)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;および
(b)第二に、鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させること
を含む方法が提供される。
別の実施態様において、ケトンをエナミドに変換する方法であって、
(a)第一に、ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;および
(b)第二に、鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させること
を含む方法が提供される。
別の実施態様において、ケトンをエナミドに変換する方法であって、
(a)第一に、ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;および
(b)第二に、鉄10〜1000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させること
を含む方法が提供される。
別の実施態様において、ケトンをエナミドに変換する方法であって、
(a)第一に、ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;および
(b)第二に、鉄1000〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させること
を含む方法が提供される。
別の実施態様において、ケトンをエナミドに変換する方法であって、
(a)第一に、ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;および
(b)第二に、鉄1500〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させること
を含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、ケトン(K)をエナミド(E)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;および
(b)第二に、鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させること
を含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、工程(a)および(b)は、オキシムを単離することなく行われる。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトン(K)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、プロキラルケトン(K)をヒドロキシルアミンと反応させてオキシム(O)を得ること;
(b)第二に、鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミド(E)を得ること;および
(c)第三に、キラル触媒の存在下でエナミド(E)を水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)を生成すること
を含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトン(K)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、プロキラルケトン(K)をヒドロキシルアミンと反応させてオキシム(O)を得ること;
(b)第二に、鉄10〜1000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミド(E)を得ること;および
(c)第三に、キラル触媒の存在下でエナミド(E)を水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)を生成すること
を含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトン(K)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、プロキラルケトン(K)をヒドロキシルアミンと反応させてオキシム(O)を得ること;
(b)第二に、鉄1000〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミド(E)を得ること;および
(c)第三に、キラル触媒の存在下でエナミド(E)を水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)を生成すること
を含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトン(K)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、プロキラルケトン(K)をヒドロキシルアミンと反応させてオキシム(O)を得ること;
(b)第二に、鉄1500〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミド(E)を得ること;および
(c)第三に、キラル触媒の存在下でエナミド(E)を水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)を生成すること
を含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトン(K)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミン(A)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、プロキラルケトン(K)をヒドロキシルアミンと反応させてオキシム(O)を得ること;
(b)第二に、鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミド(E)を得ること;
(c)第三に、キラル触媒の存在下でエナミド(E)を水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)を生成すること;および
(d)第四に、エナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミン(A)に加水分解すること
を含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトン(K)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミン(A)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、プロキラルケトン(K)をヒドロキシルアミンと反応させてオキシム(O)を得ること;
(b)第二に、鉄10〜1000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミド(E)を得ること;
(c)第三に、キラル触媒の存在下でエナミド(E)を水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)を生成すること;および
(d)第四に、エナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミン(A)に加水分解すること
を含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトン(K)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミン(A)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、プロキラルケトン(K)をヒドロキシルアミンと反応させてオキシム(O)を得ること;
(b)第二に、鉄1000〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミド(E)を得ること;
(c)第三に、キラル触媒の存在下でエナミド(E)を水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)を生成すること;および
(d)第四に、エナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミン(A)に加水分解すること
を含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトン(K)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミン(A)に変換する方法:
であって、
(a)第一に、プロキラルケトン(K)をヒドロキシルアミンと反応させてオキシム(O)を得ること;
(b)第二に、鉄1500〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミド(E)を得ること;
(c)第三に、キラル触媒の存在下でエナミド(E)を水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)を生成すること;および
(d)第四に、エナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C)をエナンチオマー的に富化されたキラルアミン(A)に加水分解すること
を含む方法が提供される。
いくつかの実施態様において、下記の一般的なスキーム:
に従ってアミン(A)
を調製する方法であって、鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(O)をアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミド(E)を得ることを含む方法が提供される。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄10〜1000ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄1000〜2000ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄1500〜2000ppmを提供する。
いくつかの実施態様において、下記の一般的なスキーム:
に従って化合物(6)
を製造する方法であって、鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシム(2)をアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミド(4)を得ることを含む方法が提供される。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄10〜1000ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄1000〜2000ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄1500〜2000ppmを提供する。
いくつかの実施態様において、エナンチオマー的に富化されたキラルアミン(C)は実質的に光学的に純粋である。
いくつかの実施態様において、オキシムは、脂肪族ケトンオキシムである。いくつかの実施態様において、該オキシムは、テトラロンオキシムである。いくつかの実施態様において、オキシムは、
である。
いくつかの実施態様において、アミンは、
である。
いくつかの実施態様において、本明細書に記載の方法を含む、オキシムからエナミドへの変換を促進する方法が提供される。いくつかの実施態様において、本明細書に記載の方法を含む、ケトンからエナミドへの変換を促進する方法が提供される。
いくつかの実施態様において、オキシムをエナミドに変換する方法であって、オキシムをエナミドに変換する条件下にて鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む方法が本明細書にて提供される。
いくつかの実施態様において、ケトンをエナミドに変換する方法であって、
(a)ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;および
(b)鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させること
の連続工程を含む方法が本明細書にて提供される。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトンをエナンチオマー的に富化されたキラルアミドに変換する方法であって、
(a)ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;
(b)鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミドを得ること;および
(c)キラル触媒の存在下でエナミドを水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミドを得ること
を含む方法が本明細書にて提供される。
いくつかの実施態様において、プロキラルケトンをエナンチオマー的に富化されたキラルアミンに変換する方法であって、
(a)ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;
(b)鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミドを得ること;
(c)キラル触媒の存在下でエナミドを水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミドを得ること;および
(d)キラルアミドをエナンチオマー的に富化されたキラルアミンに加水分解すること
を含む方法が本明細書にて提供される。
いくつかの実施態様において、アシル供与体が無水酢酸である、段落[0069]〜[0072]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、ホスフィンがトリn−ブチルホスフィン、トリエチルホスフィン、ジフェニルホスフィノエタンおよびトリフェニルホスフィンから選択される、段落[0069]〜[0073]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、ホスフィンがトリエチルホスフィンである、段落[0069]〜[0074]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される
いくつかの実施態様において、鉄試薬が元素鉄ならびにFe(II)塩およびFe(III)塩(ここで、対イオンはハライドまたはアルカノエートである)から選択される、段落[0069]〜[0075]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、鉄試薬がFeCl2およびFe(OAc)2から選択される、段落[0069]〜[0076]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、鉄試薬が鉄10〜2000ppmを提供する、段落[0069]〜[0077]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、鉄試薬が鉄10〜1900ppmを提供する、段落[0069]〜[0078]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、鉄試薬が鉄10〜1800ppmを提供する、段落[0069]〜[0079]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
本発明は、さらに、鉄試薬が鉄25〜1800ppmを提供する、段落[0069]〜[0080]のいずれか1つ以上に記載の方法に関する。
いくつかの実施態様において、鉄試薬が鉄50〜1800ppmを提供する、段落[0069]〜[0081]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、鉄試薬が鉄100〜1800ppmを提供する、段落[0069]〜[0082]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、鉄試薬が鉄200〜1700ppmを提供する、段落[0069]〜[0083]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
本発明は、さらに、鉄試薬が鉄10〜100ppmを提供する、段落[0069]〜[0078]のいずれか1つ以上に記載の方法に関する。
いくつかの実施態様において、鉄試薬が鉄10〜50ppmを提供する、段落[0069]〜[0078]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、鉄試薬が鉄25〜100ppmを提供する、段落[0069]〜[0078]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、鉄試薬が鉄50〜200ppmを提供する、段落[0069]〜[0078]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、方法が80℃〜150℃の温度で溶媒中にて行われる、段落[0069]〜[0088]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、溶媒がトルエンである、段落[0069]〜[0089]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、オキシムが脂肪族ケトンオキシムである、段落[0069]〜[0090]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、オキシムがテトラロンオキシムである、段落[0069]〜[0091]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、工程(a)および(b)が、オキシムを単離することなく行われる、段落[0070]〜[0092]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、アシル供与体が無水酢酸であり、ホスフィンがトリエチルホスフィンであり、鉄試薬がFeCl2およびFe(OAc)2から選択される、段落[0070]〜[0093]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、オキシムが、
である、段落[0069]〜[0094]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
いくつかの実施態様において、アミンが、
である、段落[0072]〜[0093]のいずれか1つ以上に記載の方法が提供される。
上記のオキシムおよびアミンに関するこれらの方法の一の実施態様において、アシル供与体は無水酢酸であり、ホスフィンはトリエチルホスフィンであり、鉄試薬はFeCl2および/またはFe(OAc)2である。
エナミドからアミドへの変換のための例示的な試薬および反応条件は、PCT出願国際公開第2007/115185号(出典明示によりその全体として本明細書の一部とする)に記載されている。
触媒
いくつかの実施態様において、エナミド(E)をアミド(例えば、エナンチオマー的に富化されたキラルアミド(C))に還元する本明細書に記載の方法は、エナミド(E)の炭素−炭素二重結合を水素化するのに適した条件下でエナミド(E)を水素化触媒および水素または水素移動試薬と接触させることを包含する。いくつかの実施態様において、エナミド基質は、キラルまたはプロキラルであり、還元は、立体選択的な方法で行われる。いくつかの実施態様において、触媒はキラル触媒である。いくつかの実施態様において、キラル触媒は、遷移金属触媒である。いくつかの実施態様において、触媒は、遷移金属触媒である。
キラル遷移金属錯体触媒は、触媒不斉水素化反応において使用され得る。例えば、配位子として光学活性ホスフィンを含有する、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、ニッケルなどの遷移金属錯体は、不斉合成反応の触媒として機能し、および/または、産業用用途で使用される。例えば、ASYMMETRIC CATALYSIS IN ORGANIC SYNTHESIS, Ed., R. Noyori, Wiley & Sons (1994);およびG. Francio, et al., Angewandte Chemie. Int. Ed., 39: 1428-1430 (2000)を参照。いくつかの実施態様において、触媒中の金属は、ロジウム(Rh)、ルテニウム(Ru)またはイリジウム(Ir)である。
いくつかの実施態様において、水素化触媒は、遷移金属と、単座配位子および二座配位子を包含するキラルホスフィン配位子とのキラル錯体である。例えば、二座配位子は、1,2−ビス(2,5−ジメチルホスホラノ)エタン(MeBPE)、P,P−1,2−フェニレンビス{(2,5−endo−ジメチル)−7−ホスファビシクロ[2.2.1]ヘプタン}(MePennPhos)、5,6−ビス(ジフェニルホスフィノ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン(NorPhos)および3,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)N−ベンジルピロリジン(catASium(登録商標)Dとして市販されている)を包含する。
いくつかの実施態様において、キラル触媒は、(R,S,R,S)−MePennPhos(COD)RhBF4、(R,R)−MeBPE(COD)RhBF4、(R,R)−NorPhos(COD)RhBF4(Brunner et al., Angewandte Chemie 91(8): 655-6 (1979))、または(R,R)−catASium(登録商標)D(COD)RhBF4(Nagel et al., Chemische Berichte 119(11): 3326-43 (1986))である。
触媒は、反応混合物中に有用な量で存在し得る。いくつかの実施態様において、触媒は、約0.005mol%〜約1mol%の量で存在する。いくつかの実施態様において、触媒は、約0.01mol%〜約0.5mol%の量で存在する。いくつかの実施態様において、触媒は、約0.02mol%〜約0.2mol%の量で存在する。
脱アシル化試薬
当該技術分野において、アミドを対応するアミンに脱アシル化するいくつかの方法が知られている。いくつかの実施態様において、脱アシル化試薬は、アミドを対応するアミンに加水分解するために使用される。いくつかの実施態様において、脱アシル化試薬は、酵素である。この方法で使用される例示的な酵素は、クラスEC 3.5.1(例えば、アミダーゼ、アミノアシラーゼ)およびEC 3.4.19の酵素を包含する。
別の実施態様において、脱アシル化試薬は、酸または塩基である。酸または塩基は、無機系または有機系のどちらであってもよい。酸の混合物または塩基の混合物も同様に有用である。脱アシル化試薬が酸である場合、酸加水分解がアミンの塩形態である生成物を生成するように酸が選択されるのが一般的に好ましい。いくつかの実施態様において、酸は塩酸(HCl)である。
本発明において用いられる他の脱アシル化条件は、アルコール系溶媒中のメタンスルホン酸/HBr、トリフェニルホスファイト/ハロゲン(例えば、臭素、塩素)錯体およびジ炭酸ジ−t−ブチル/水酸化リチウム配列を包含するが、これらに限定されない。
いくつかの場合、アミドは、活性化剤、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸無水物、ホスゲン、および好ましくは、塩化オキサリル/ピリジンによる処理によって脱アシル化される。反応は、アルコール、しばしばグリコール、例えばプロピレングリコールでクエンチされる。
リン試薬
リン試薬(例えば、ホスフィン)は、実質的に有用な量で反応混合物に組み込まれ得る。いくつかの実施態様において、反応は、カルボニル含有基質に対して約0.5当量〜約5当量のリン試薬を利用する。いくつかの実施態様において、反応は、カルボニル含有基質に対して約1当量〜約3当量のリン試薬を利用する。いくつかの実施態様において、反応は、カルボニル含有基質に対して約1.1当量〜約2当量のリン試薬を利用する。
鉄試薬
鉄試薬は、元素鉄であってもよいか、または対イオンがハライドまたはアルカノエートであるFe(II)塩もしくはFe(III)塩であってもよい。塩化第一鉄、酢酸第一鉄、塩化第二鉄および酢酸第二鉄は、扱い易いという利点を有しており、溶液または懸濁液として反応混合物に添加することができる。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、ケトンの重量に対する鉄源中の鉄の重量に基づいて、鉄10〜1000ppmを提供すべきである。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、ケトンの重量に対する鉄源中の鉄の重量に基づいて、鉄10〜2000ppmを提供すべきである。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、ケトンの重量に対する鉄源中の鉄の重量に基づいて、鉄1000〜2000ppmを提供すべきである。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、ケトンの重量に対する鉄源中の鉄の重量に基づいて、鉄1500〜2000ppmを提供すべきである。そこで、例えば、100gケトン反応について、50ppmは、FeCl2・4H2O 18mgに相当する(塩化第一鉄・四水和物は鉄28重量%である)。鉄試薬の可能な範囲(ppm)は、10〜50、10〜100、10〜200、10〜250、10〜400、10〜500、10〜700、10〜800、10〜1000、25〜50、25〜100、25〜200、25〜250、25〜400、25〜500、25〜700、25〜800、25〜1000、40〜100、40〜200、40〜250、40〜400、40〜500、40〜700、40〜800、40〜1000、50〜100、50〜200、50〜250、50〜400、50〜500、50〜700、50〜800、および50〜1000である。鉄試薬の可能な範囲(ppm)は、10〜2000、50〜2000、100〜2000、150〜2000、200〜2000、250〜2000、300〜2000、350〜2000、400〜2000、450〜2000、500〜2000、550〜2000、600〜2000、650〜2000、700〜2000、750〜2000、800〜2000、850〜2000、900〜2000、950〜2000、1000〜2000、1050〜2000、1100〜2000、1150〜2000、1200〜2000、1250〜2000、1300〜2000、1350〜2000、1400〜2000、1450〜2000、1500〜2000、1550〜2000、1600〜2000、1650〜2000、1700〜2000、1750〜2000、1800〜2000、1850〜2000、1900〜2000、および1950〜2000である。
いくつかの実施態様において、鉄試薬は、元素鉄、Fe(II)塩またはFe(III)塩(ここで、対イオンはハライドまたはアルカノエートである)である。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、FeCl2またはFe(OAc)2である。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、FeCl2およびFe(OAc)2である。いくつかの実施態様において、鉄試薬はFeCl2である。いくつかの実施態様において、鉄試薬はFe(OAc)2である。
いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄10〜2000ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄10〜1000ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄1000〜2000ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄1500〜2000ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄10〜100ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄10〜50ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄25〜100ppmを提供する。いくつかの実施態様において、鉄試薬は、鉄50〜200ppmを提供する。
本明細書に開示されている方法は、オキシムが鉄を10ppm未満しか含有しない通常の状況では、他の成分(アシル供与体およびホスフィン)の片方または両方の添加の前、後またはそれと同時に適切な鉄試薬の溶液または懸濁液をオキシムに添加する工程を含み得る。
本明細書に記載の方法は、典型的には、約80℃〜約150℃の温度で溶媒中にて行われ得る。約80℃以下でも本明細書に記載の方法は依然として機能することができ、オキシムの安定性によりより低温にする場合があり得るが、ほとんどの場合、80℃以上で反応を行うことにより時間が節約される。同様に、反応は150℃以上の温度で行うことができるが、多くの反応物および生成物はこのような高温で安定ではなく、したがって、生成物の純度は150℃を超えると低下し得る。所望の範囲の温度を達成するために、好ましい溶媒は、沸点が80℃〜150℃の、不活性溶媒、典型的には非プロトン性溶媒である。これらの基準に適合する溶媒はトルエンである。他には、クロロベンゼン、キシレン、アセトニトリルおよびジオキサンが包含される。
いくつかの実施態様において、本明細書に記載の方法は、約80℃〜約150℃の温度で溶媒中にて行われる。いくつかの実施態様において、本明細書に記載の方法は、80℃〜150℃の温度で溶媒中にて行われる。
いくつかの実施態様において、該溶媒は、トルエン、クロロベンゼン、キシレン、アセトニトリルまたはジオキサンである。いくつかの実施態様において、該溶媒はトルエンである。いくつかの実施態様において、該溶媒はクロロベンゼンである。いくつかの実施態様において、該溶媒はキシレンである。いくつかの実施態様において、該溶媒はアセトニトリルである。いくつかの実施態様において、該溶媒はジオキサンである。
いくつかの実施態様において、アシル供与体は無水酢酸であり、ホスフィンはトリエチルホスフィンであり、鉄試薬はFeCl2またはFe(OAc)2である。いくつかの実施態様において、アシル供与体は無水酢酸であり、ホスフィンはトリエチルホスフィンであり、鉄試薬はFeCl2およびFe(OAc)2である。いくつかの実施態様において、アシル供与体は無水酢酸であり、ホスフィンはトリエチルホスフィンであり、鉄試薬はFeCl2である。いくつかの実施態様において、アシル供与体は無水酢酸であり、ホスフィンはトリエチルホスフィンであり、鉄試薬はFe(OAc)2である。
いくつかの実施態様において、触媒量の金属だけを必要とする、オキシムを対応するエナミドに変換する方法が提供される。いくつかの実施態様において、エナミドは、高収率および高純度で形成される。該方法は、大規模生産に適し得る。式
[式中、R1、R2およびR3は、ヒドロカルビル残基または置換ヒドロカルビル残基である]
で示されるオキシムについての例示的な条件を以下に記載する。
いくつかの実施態様において、光学的に純粋なテトラロン(1)を対応するオキシム(2)に変換し、次いで、エナミド(4)に変換する:
ここで、光学的に純粋なテトラロン(1)がヒドロキシルアミン・塩酸塩、およびメタノール、トルエンまたはこの2つの混合物中の酢酸ナトリウムで処理されて、オキシム(2)が生成される。該オキシム(2)は、単離するか、または、好適な溶媒中の溶液として次工程に繰り越すことができる。
オキシム(2)のアシル化(例えば、無水酢酸などのアシル供与体を用いる)により、O−アセチルオキシム中間体(3)が生成される。該O−アセチルオキシムの1電子還元によりイミンラジカルが得られ、次いで、該イミンラジカルが第2の1電子還元を受けてイミニウムアニオンを生成すると考えられる。次に、第2の無水酢酸(second equivalent of acetic anhydride)によるイミニウムアニオンのアシル化の後、互変異性化により、エナミド(4)が得られる。
いくつかの実施態様において、エナミド(4)をアミド(5)に変換する:
1,2−ビス(ホスホラノ)エタン(BPE)配位子、P,P−1,2−フェニレンビス(7−ホスファビシクロ[2.2.1]ヘプタン)(PennPhos)配位子、5,6−ビス(ホスフィノ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン(NorPhos)配位子または3,4−ビス(ホスフィノ)ピロリジン(catASium(登録商標)Dとして市販されている)配位子から誘導されるものなどのキラル二座配位子をベースとするロジウム触媒系を使用した場合、対応するエナミドから誘導されるトランスアミドのジアステレオマー純度は高くなる。いくつかの実施態様において、イソプロパノール中約0.03〜約0.05mol%のRh−Me−BPE触媒を使用して約4〜約6バールの水素圧でエナミド(4)を水素化して、95%deを超えるトランスN−アセチルアミド(5)が得られる。
いくつかの実施態様において、イソプロパノール中約0.2〜約0.5mol%のRh−PennPhos触媒を使用して約4〜約5バールの水素圧でエナミド(4)を水素化して、少なくとも95%deのトランスN−アセチルアミド(5)が得られる。
いくつかの実施態様において、イソプロパノール中約0.01〜約0.05mol%の(R,R)NorPhos(COD)RhBF4触媒を使用して約5〜約8バールの水素圧でエナミド(4)を水素化して、少なくとも95%deのトランスN−アセチルアミド(5)が得られる。
立体異性的に富化されたアミドは、当該技術分野で公知の方法(例えば、キラルクロマトグラフィー、選択的結晶化など)によって、精製され得るか、またはさらに富化され得る。アミド(5)は、選択的結晶化により約99%deまで精製されている。
(5)のN−脱アシル化により、トランス4−(3,4−ジクロロフェニル)−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンアミン(6)が得られ、これは遊離塩基として以下に示されているが、通常、加水分解が行われた酸の塩として回収される。
該方法は、セルトラリンおよびセルトラリン類似物、ならびにセルトラリンのトランス異性体、ノルセルトラリンおよびその類似物などの生物活性種の大規模合成に特に有用である。セルトラリン、(1S,4S)−シス4−(3,4−ジクロロフェニル)−1,2,3,4−テトラヒドロ−N−メチル−1−ナフタレンアミンは、米国食品医薬品局(United States Food and Drug Administration)によってうつ病の処置に対して承認されており、商品名ゾロフト(ZOLOFT(登録商標))(Pfizer Inc., NY, N.Y., USA)の下に入手可能である。口語ではトランスノルセルトラリンまたはダソトラリンとして知られている(1R,4S)−トランス4−(3,4−ジクロロフェニル)−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンアミンは、現在、ADHDに対して臨床試験中である。かくして、高エナンチオ選択性で市販のアキラルケトンを対応するキラルアミンに変換する商業規模プロセスには非常に価値がある。
化合物および中間体
(S)−N−アセチル−N−(4−(3,4−ジクロロフェニル)−3,4−ジヒドロナフタレン−1−イル)アセトアミド。いくつかの実施態様において、化合物:
が提供される。
以下の実施例は、実施態様を例示することを目的としており、如何なる場合も本開示の範囲を限定すると解釈されてはいけない。以下の実施例で使用される反応物は、本明細書に記載されるように得られるか、または本明細書に記載されていない場合は、それ自体が市販のものであるか、または当該技術分野で公知の方法によって市販の物質から調製され得る。
A.(1R,4S)−4−(3,4−ジクロロフェニル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1−アミン・塩酸塩(6)の合成
オキシム(2)の合成
(S)−テトラロン(1)(56.0g、0.192mol)、ヒドロキシルアミン・塩酸塩(14.7g、0.212mol)および酢酸ナトリウム(17.4g、0.212mol)のメタノール(168mL)中混合物から形成された懸濁液をN2雰囲気下で1〜5時間加熱還流した。該反応の進行をHPLCによってモニターした。反応が完了した後、反応混合物を真空濃縮した。残留物をトルエン(400mL)および水200mLで希釈した。有機層を分取し、さらなる水200mLで洗浄した。有機層を濃縮し、乾燥させて、粗固体オキシム(2)(58.9g、100%)を得た。融点117〜120℃。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm) 9.17 (br, 1H, OH), 7.98 (m, 1H), 7.36 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 7.29 (m, 2H), 7.20 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 6.91 (m, 2H), 4.11 (dd, 1H, J = 7.2 Hz, 4.4 Hz), 2.82 (m, 2H), 2.21 (m, 1H), 2.08 (m, 1H)。13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 154.94, 144.41, 140.40, 132.83, 130.92, 130.82, 130.68, 130.64, 129.98, 129.38, 128.12, 127.64, 124.48, 44.52, 29.51, 21.27。
エナミド(4)(N−((S)−4−(3,4−ジクロロフェニル)−3,4−ジヒドロナフタレン−1−イル)アセトアミド)の合成
エナミド(4)は、ケトン(1)から、上記中間体オキシム(2)を単離することなくin situでアシル化してO−アセチルオキシム中間体(3)を得て、これを還元アシル化してエナミド(4)およびジアシル化エナミン(4A)の混合物が得られることにより製造され得る。該反応は、トルエンまたはo−キシレン中にて還流下で行われる。次いで、(4)および(4A)の混合物を、相間移動触媒(例えば、テトラブチルアンモニウム硫酸水素塩/水酸化物)を用いてまたは用いずに、水酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウムなどの塩基の水溶液で処理して、ジアシル化エナミン(4A)を所望のエナミド(4)に変換することができる。
オーバーヘッドスターラー、温度プローブおよび還流コンデンサーを装備した1L3口丸底フラスコにケトン(1)50.0g(172mmol)、ヒドロキシルアミン・HCl 14.3g(206mmol)、酢酸ナトリウム16.9g(206mmol)、メタノール7gおよびトルエン175gを添加した。該混合物を2時間加熱還流した(約80℃)。2時間後、混合物を20〜25℃に冷却し、DI水100gを添加した。該溶液を500mL分液漏斗に移した。下部水層を排水し、廃棄した。有機層をDI水100gで洗浄した。下部水層を排水し、廃棄した。得られた有機層を、オーバーヘッドスターラー、温度プローブ、およびPTFE活栓付20mLディーンスタークレシーバーを装着した還流コンデンサーを装備した500mL3口丸底フラスコに移した。次に、1.78wt%のFeCl2水溶液0.5mL(DI水25.4gにFeCl2・4H2O 454mgを溶解することによって調製した)を添加した。該溶液を加熱還流し、1時間撹拌して水を除去した。次いで、該溶液を蒸留し、留出液112gを回収した。次いで、該溶液を60〜65℃に冷却し、無水酢酸19.2g(188mmol)およびトリエチルホスフィン22.3g(189mmol)を添加した。注意:トリエチルホスフィンは、自然発火性であり、細心の注意を払って取り扱うべきである。この時点で、ディーンスタークレシーバーを取り外した。該溶液をゆっくりと加熱還流し、2時間撹拌した。2時間後、該溶液を20〜25℃に冷却し、6N NaOH 106gおよびテトラブチルアンモニウム水酸化物(MeOH中1M溶液)1.7gを添加した。二相混合物を、激しく混合しながら25〜30℃で1時間撹拌した。次いで、該溶液を500mL分液漏斗に移した。下部水層を排水し、廃棄した。有機層を、オーバーヘッドスターラー、温度プローブおよび還流コンデンサーを装備したジャケット付1L3口丸底フラスコ(底部ドレンバルブ付)に移した。該溶液にトルエン100gを添加し、次いで、1wt%酢酸水溶液150gを添加した。スラリーを65〜70℃に加熱して生成物を溶解させた。下部水層を排水し、廃棄した。有機層を65〜70℃にてDI水(3×100g)で洗浄し、次いで、オーバーヘッドスターラー、温度プローブ、およびPTFE活栓付20mLディーンスタークレシーバーを装着した還流コンデンサーを装備した1L3口丸底フラスコに移した。次いで、トルエン55gを添加した。該溶液を加熱還流し、2時間撹拌して水を除去した。2時間後、次いで、該溶液を蒸留し、留出液57gを回収した。該溶液を80℃に冷却し、150mL濾過漏斗(セライト(CeliteTM)545濾過助剤10gでプレコートした)を介して、オーバーヘッドスターラー、温度プローブ、およびPTFE活栓付20mLディーンスタークレシーバーを装着した還流コンデンサーを装備したきれいな1L3口丸底フラスコ中にポリッシュ濾過した(polish-filtered)。該フラスコおよび濾過器をトルエン(約70℃)64gですすいだ。該混合物を加熱還流し、該溶液を体積約205mLまで蒸留した。合計149gの留出液を回収した。該溶液を60℃に冷却すると、エナミド(4)が結晶化し始め、スラリーが形成された。該スラリーを50℃に冷却し、n−ヘプタン70gを60分間かけて添加した。該スラリーを20〜25℃に冷却し、濾過した。生成物をトルエン中28wt%のn−ヘプタン186gで洗浄した。湿ケーキを45度で一夜真空乾燥させて、白色固体としてエナミド(4)50.8g(収率89%)を得た(HPLCによる純度>99%)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ (ppm) 7.35 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.26 (m, 3H), 7.17 (m, 1H), 7.05 (dd, 1H, J = 8.0, 1.6 Hz), 7.00 (br, 1H), 6.87 (m, 0.82H, 82% NH 回転異性体), 6.80 (br, 0.18H, 18% NH 回転異性体), 6.31 (t, 0.82H, J = 4.8 Hz, 82% H 回転異性体), 5.91 (br, 0.18H, 18% H 回転異性体), 4.12 (br, 0.18H, 18% H 回転異性体), 4.03 (t, 0.82H, J = 8.0 Hz, 82% H 回転異性体), 2.72 (m, 1H), 2.61 (ddd, 1H, J = 16.8, 8.0, 4.8 Hz), 2.17 (s, 2.46H, 82% CH3 回転異性体), 1.95 (s, 0.54H, 18% CH3 回転異性体)。100 MHz 13C NMR (CDCl3) δ 169.3, 143.8, 137.7, 132.3, 131.8, 131.4, 130.5, 130.3, 130.2, 128.8, 128.1, 127.8, 127.2, 123.8, 122.5, 121.2, 117.5, 42.6, 30.3, 24.1。
(1R,4S)−アセトアミド(5)(N−((1R,4S)−4−(3,4−ジクロロフェニル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1−イル)アセトアミド)の合成
エナミド(4)(24g、72mmol)を脱気イソプロパノール(200mL)でスラリー化した。得られたスラリーを適切な反応器に移した。触媒溶液を添加する前に、反応器の内容物を窒素でパージした。(R,R)−MeBPE(COD)RhBF4触媒(20.1mg、0.036mmol、0.05mol%)のイソプロパノール(IPA)(100mL)中溶液を該反応器に添加した。内容物を0℃に冷却し、窒素で3回パージした。次いで、該反応器を水素でパージし、90psigに加圧した。反応物を0℃で7.5時間撹拌しながら熟成させ、水素の取り込みにより変換をモニターした。次いで、内容物をRTに加温し、水素を排出した。窒素でパージした後、内容物を排出した。反応混合物を50℃に加熱し、セライトパッドで濾過した。該溶液を約50%の体積(150mL)まで濃縮し、トルエン(5.9g、5wt%)で希釈した。該懸濁液を65℃まで加熱し、水(14.7mL)を滴下すると、濁った溶液が形成された。該スラリーをゆっくりと−10℃に冷却し、30分間熟成した。固体を濾過し、冷IPA(2×45mL)で洗浄した。該ケーキを45℃で一夜真空乾燥させて、(1R,4S)−アセトアミド(5)(>99%de)20.0g(収率83%)を得た。1H NMR (CDCl3) 400 MHz δ 7.34 (dd, 2H, J = 7.9, 2.4 Hz), 7.23 (t, 1H, J = 7.5 Hz), 7.15 (m, 2H), 6.85 (dd, 1H, J = 8.2, 2.0 Hz), 6.82 (d, 1H, J = 7.7 Hz), 5.72 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 5.31 (dd, 1H, J = 13.2, 8.1 Hz), 4.10 (dd, 1H, J = 7.0, 5.9Hz), 2.17 (m, 2H), 2.06 (s, 3H), 1.87 (m, 1H). 1.72 (m, 1H);13C NMR (CDCl3) 100 MHz δ 169.7, 146.9, 138.8, 137.7, 132.6, 130.8, 130.6, 130.5, 130.3, 128.4, 128.3, 127.9, 127.4, 47.9, 44.9, 30.5, 28.4, 23.8。
アミン・塩酸塩(6)((1R,4S)−4−(3,4−ジクロロフェニル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1−アミン・塩酸塩)の合成
(1R,4S)−アセトアミド(5)(9.0g、26.9mmol)、n−プロパノール(45mL)および5M塩酸(45mL)の溶液を約48時間還流した(90〜93℃)。この間、反応温度が>92℃になるまで、留出液を定期的に回収して反応温度を≧90℃に維持した。さらなるn−プロパノールを定期的に添加して溶液を初期の体積に維持した。加水分解が完了した後、該溶液をゆっくりと0℃に冷却するとスラリーが生じ、それを0℃で1時間熟成した。反応混合物を濾過し、ケーキを1:1のメタノール/水(20mL)で洗浄し、次いで、t−ブチルメチルエーテル(20mL)で洗浄した。湿ケーキを45〜50℃で真空乾燥させて、アミン・塩酸塩(6)7.0g(収率80%)を得た。1H NMR (DMSO-d6) δ 1.81 - 1.93 (m, 2H), 2.12 - 2.21 (m, 1H), 2.28 - 2.36 (m, 1H), 4.28 (t, 1H, J =6.8), 4.59 (br.s, 1H), 6.84 (d, 1H, J = 7.6), 7.05 (dd, 1H, J = 8.4, 1.6), 7.25 (t, 1H, J = 7.6), 7.32 (t, 1H, J = 7.6), 7.37 (d, 1H, J = 1.6), 7.56 (d, 1H, J = 8.4), 7.76 (d, 1H, J = 7.2), 8.80 (br.s, 3H);13C NMR (DMSO-d6) 147.4, 138.9, 133.6, 131.0, 130.5, 130.4, 130.1, 129.0, 128.9, 128.4, 128.2, 126.8, 47.9, 43.1, 27.8, 25.2。
(R,R)−Norphos(COD)Rh−BF4によって触媒化した不斉水素化によるアミン・塩酸塩(6)の合成
真空/窒素サイクルでエナミド(4)(60.4g、0.18mol)のイソプロパノール(595.0g)中スラリーから酸素をパージした。均一系触媒前駆体(homogeneous catalyst precursor)(「触媒」と称する)である(R,R)−Norphos(COD)Rh−BF4をメタノール中溶液(34.6mg、0.025mol%、0.53mL)として添加した。該系を水素で数回パージした後、該容器に所望の反応圧(約7バール)で水素を充填した。該混合物を25℃で撹拌し、反応の進行を水素の取り込みによってモニターした。反応が完了したと判断されたら(水素取り込みおよびHPLC)、圧力を開放し、該系を窒素で繰り返しパージした。淡黄色(light yellow)のスラリーをイソプロパノール(194.7g)で希釈し、加熱溶解し(65℃)、ポリッシュ濾過した。該混合物を加熱還流してすべての固体を溶解した。該溶液をゆっくりと60〜65℃に冷却すると、生成物が結晶化した。貧溶媒である水(262g)を約60〜65℃で添加し、次いで、該混合物を2時間かけて0℃に冷却し、熟成のためにその温度に保持した。淡く色づいた(slightly colored)固体の濾過に続いて、冷イソプロパノール(2×61g)で洗浄した。該オフホワイト色の固体を減圧下にて50〜55℃で乾燥させて、99%deの(1R,4S)−アセトアミド(5)(56.6g、収率93%)を得た。
(1R,4S)−アセトアミド(5)の乾燥THF(212.7g、239.3mL)中溶液を乾燥ピリジン(8.7g、8.9mL、110mmol)で処理した。得られた無色透明溶液を約0℃に冷却した。発熱ならびにCOおよびCO2の発泡を制御するように注意しながら、該撹拌溶液に塩化オキサリル(12.9g、8.9mL、101.6mmol)を滴下した。該活性化試薬の添加はスラリーの形成を伴った。変換評価のためにサンプリングする前に短時間(約15分間)、該スラリーを冷却撹拌した。反応が完了したら、該反応物に乾燥プロピレングリコールを添加し、その結果、わずかな発熱が生じた。該反応物を25℃に加温すると、その間にスラリーの色および粘稠度が変化した。第2の試料のHPLC分析により完了が示された後、1−プロパノール(96.9g、120.5mL)を添加した。6N HCl(128.0g、120.0mL)を添加した。該混合物を加熱して溶解させ、得られた混合物をポリッシュ濾過した。大気圧蒸留によりTHFを除去した。混合物の濃縮後、ゆっくりと3℃に冷却した。得られた淡く色づいたスラリーを濾過して、オフホワイト色のケーキを得た。該ケーキをまず脱イオン水中17wt%のn−PrOH(72.6g、合計75mL)で洗浄し、次いで、冷MtBE(55.5g、75mL)で洗浄した。オフホワイト色のケーキを45〜50℃で真空乾燥させた。アミン・塩酸塩(6)を、高純度(HPLCによる純度>99%)のオフホワイト色〜白色の固体として回収した(24.8g、収率84.1%)。別法として、該ケーキを水中メタノールで洗浄し、次いで、メチルtert−ブチルエーテル中メタノールで洗浄し、メタノール/メチルtert−ブチルエーテルから結晶化することができる。
エナミド(4)の大規模バッチ合成
本明細書に記載の方法と同様の方法を用いて、エナミド(4)のより大規模な合成を行った。このより大規模な合成において、ケトン(1)(100kg)をヒドロキシルアミン・塩酸塩(28.7kg)および酢酸ナトリウム(33.8kg)とともに反応器に入れ、次いで、トルエン(350kg)およびメタノール(14kg)を入れた。該混合物を約80℃に加熱し、ケトン(1)出発物質がHPLCで1.5%以下になるまで反応させた。完了した反応混合物を約25℃でDI水を用いて抽出した。水相を分取し、有機相をDI水で洗浄してオキシム(2)を得た。DI水中の塩化鉄(II)を添加し、次いで、トルエンを添加した。この溶液の体積を蒸留により減少させた。
無水酢酸(38.5kg)を添加してO−アセチルオキシム中間体(3)を得た。トリエチルホスフィン(44.6kg)を入れ、反応混合物をゆっくりと加熱し、残存するO−アセチルオキシム中間体(3)がHPLCで2.0%以下になるまで還流下でわずかに反応させた。
エナミド(4)およびジアシル化エナミン(4A)を含む反応混合物を約20〜25℃に冷却し、6N NaOHを添加した。テトラブチルアンモニウム水酸化物を添加し、約25〜30℃でエナミド(4)副生成物を加水分解した。次いで、二相混合物を相分離させ、水相を廃棄した。その後、有機相を、pHがNMT 7.0になるまで1%酢酸水溶液で洗浄した。水相を除去し、有機相を水で洗浄した。トルエンを添加し、有機相を濃縮し、温溶液をポリッシュ濾過した。該溶液を冷却して結晶化を開始させた。n−ヘプタンを添加し、スラリーを熟成させ、約20℃に冷却した。該中間体を濾過し、n−ヘプタンおよびトルエンの混合物からなる溶液で2回洗浄した。該中間体を約45℃以下で真空乾燥させて、エナミド(4)を得た(収率85%)。
B.N−(1−シクロヘキシリデンエチル)アセトアミドの合成
ヒドロキシルアミン・塩酸塩(6.6g、95.0mmol)、酢酸ナトリウム(7.8g、95.1mmol)、トルエン(40mL)、メタノール(1.4mL)およびシクロヘキシルメチルケトン(10g、79.2mmol)の混合物を加熱還流した(約90℃)。約1時間後、反応物をほぼ室温まで冷却し、水(2×20mL)で抽出した。ロータリーエバポレーションおよび高真空によりトルエン溶媒を除去して、オキシム10.1g(収率91%)を得た:融点63〜64℃。1Hおよび13C NMRスペクトルは、公開されているデータ(Moran, J.; Gorelsky, S. I.; Dimitrijevic, E; Lebrun, M.; Bedard, A.; Seguin, C.; Beauchemin, A., M.; J. Am. Chem. Soc., 130, 2008, 17893)と一致した。粗オキシムをさらに精製することなく次反応に直接使用した。
20℃の1−シクロヘキシルエタノンオキシム(5.0g、35.4mmol)およびトルエン(30mL)の溶液に無水酢酸(4.0g、39.2mmol)を滴下した。該溶液を約20分間かけてほぼ室温まで冷却し、FeCl2・4H2O 32mg(鉄1792ppm)およびトリエチルホスフィン(4.6g、38.9mmol)を添加した。反応混合物をゆっくりと加熱し、還流下(約115℃)で一夜撹拌した。次いで、反応混合物をほぼ室温まで冷却し、1wt%CuSO4水溶液(50mL)およびEtOAc(100mL)を添加した。2つの液層を分取した。有機相をNaCl飽和水溶液(25mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた。有機相を濾過し、ロータリーエバポレーションおよび高真空により溶媒を除去して、粗固体6.7gを得た。該物質をヘキサン(15mL)でトリチュレートし、濾過し、ヘキサン(5mL)で洗浄して、生成物2.4g(収率41%)を得た:融点85〜86℃(分解);TLC:Rf=0.19(ヘキサン:EtOAc、3:2、リンモリブデン酸染色および加熱)。
1H NMR (400 MHz, CDCl3, 4:1回転異性体混合物) δ = 6.71 (bs, 0.8H), 6.46 (bs, 0.2H), 2.20-2.12 (m, 2.7H), 2.07-2.04 (m, 1.6H), 1.99 (s, 2.2H), 1.88 (s, 0.6H), 1.83 (s, 2.2H), 1.80 (s, 0.6H), 1.41-1.53 (m, 6H) ppm。13C NMR (100 MHz, CDCl3, 4:1回転異性体混合物) δ = 173.1 (minor), 169.0 (major), 137.6 (minor), 133.3 (major), 121.8 (minor), 121.1 (major), 30.2 (minor), 29.8 (major), 29.50 (minor), 29.47 (major), 27.44 (major), 27.35 (major), 27.2 (minor), 26.5 (major), 26.4 (minor), 23.4 (major), 19.7 (minor), 18.9 (minor), 17.0 (major) ppm;HRMS: C10H17NO [M+H]+の計算値: 168.1383, 測定値 168.1376。
C.N−(ノナ−4−エン−5−イル)アセトアミドの合成
ヒドロキシルアミン・塩酸塩(5.9g、84.9mmol)、酢酸ナトリウム(6.9g、84.4mmol)、トルエン(40mL)、メタノール(1.4mL)および5−ノナノン(10g、70.3mmol)の混合物を加熱還流した(約88℃)。約1.5時間後、反応物をほぼ室温まで冷却し、水(2×20mL)で抽出した。ロータリーエバポレーションおよび高真空によりトルエン溶媒を除去して、液体としてオキシム11.0g(収率100%)を得た。1Hおよび13C NMRスペクトルは、公開されているデータ(Moran, J.; Pfeiffer, J. Y.; Gorelsky, S., I.; Beauchemin, A., M.; Org. Lett., 11, 2009, 1895)と一致した。粗オキシムをさらに精製することなく次反応に直接使用した。
約21℃の5−ノナノンオキシム(5.0g、31.7mmol)およびトルエン(30mL)の溶液に無水酢酸(3.6g、35.0mmol)を滴下した。該溶液を約25分間かけて約34℃からほぼ室温まで冷却し、FeCl2・4H2O 29mg(鉄1624ppm)およびトリエチルホスフィン(4.1g、35.0mmol)を添加した。該溶液をゆっくりと加熱し、還流下(約115℃)で一夜撹拌した。次いで、該溶液をほぼ室温まで冷却し、1wt%CuSO4水溶液(50mL)およびEtOAc(100mL)を添加した。2つの液層を分取した。有機相をNaCl飽和水溶液(25mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させた。有機相を濾過し、ロータリーエバポレーションおよび高真空により溶媒を除去して、液体を得た。粗物質をフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:EtOAc、4:1から7:3までの勾配液)により精製して、生成物3.6g(収率62%)を得た;TLC:Rf=0.15(ヘキサン:EtOAc、8:2、リンモリブデン酸染色および加熱)。NMRにより、生成物は、Z異性体およびE異性体の約1:1.5混合物であると考えられた。
1H NMR (400 MHz, CDCl3,) δ = 7.27/7.18 (bs, 1H), 5.63/4.96 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 2.19-2.11 (m, 2H), 1.95/1.91 (s, 3H), 1.95-1.82 (m, 2H), 1.34-1.17 (m, 6H), 0.83-0.77 (m, 6H) ppm。13C NMR (100 MHz, CDCl3,) δ = 169.1, 168.7, 134.8, 134.6, 121.9, 118.3, 34.7, 30.2, 29.7, 29.4, 29.2, 24.1, 23.4, 23.2, 22.42, 22.39, 22.2, 13.95, 13.91, 13.84 ppm;HRMS:C11H21NO [M+H]+の計算値: 184.1696; 測定値184.1689。EおよびZ幾何異性体は、当業者に周知のルーチンプロセスにより分離することができ、次いで、キラルアミドおよびアミンに別々につなぐことができる。
直鎖状ジアルキルケトンを用いた例、環状アルキルケトンを用いた例、およびアリールアルキルケトンを用いた例の3つの例は、ケトン、および、該ケトンに隣接するsp3炭素に少なくとも1つのプロトンが存在しているそのオキシムについての反応の一般性を示している。
D.鉄PPM促進
ppmレベルの鉄が反応を促進することを確認するために、4つの十分に制御された研究室実験で、エンアセトアミド(enacetamide)反応の開始時に少量の鉄を投与した場合の効果を調べた。結果を図1に示す。(S)−オキシム水性後処理の完了後、反応物に鉄(FeCl2として)25、38および50ppmを無水酢酸およびトリエチルホスフィンとともに添加することにより、2時間未満で反応が完了した。ケトン(1)を用いて、ICP−MSによってアッセイして0.2ppm未満のFeを含有した対照実験を行った。該対照は、19時間目でもまだ完了していなかった。
先に開示されたオキシムからエナミドへの変換において、鉄が偶然に反応速度に影響を及ぼしたかどうかを確認するために、PCT国際公開第2007/115185号における実験のための供給元からのテトラロンの異なるバッチをICP−MSによってアッセイし、鉄1.99ppm〜9.78ppmを含有することが判明した。これらのテトラロンのバッチとの反応は、一般に約6〜16時間で完了した;反応速度は、おおよそ鉄不純物の量の関数として変化した。10ppm未満のレベルでは再現性のある触媒作用の閾値に達していないので、鉄のレベルが低い試料における鉄のレベルと反応速度との相関関係は均一ではなかったと推測し得る。
アセチルオキシムの還元剤として他の金属が文献に開示されているので、トリエチルホスフィンとの可能な触媒として亜鉛、銅およびニッケルを調べた。結果を図2に示す。Zn(OAc)2は触媒効果がなかった;Zn(0)、NiCl2、CuOAc2、Ni(0)およびCu(0)は、反応を遅らせた。触媒効果は、鉄に限定されると考えられる。
反応に対する温度の影響も調べた。図3は、その結果を示す。鉄(塩化物または酢酸の塩として)50ppmおよび顆粒としての元素鉄4311ppmを使用すると、70℃でのテトラロンアセチルオキシムとの反応は115℃での非触媒化反応よりも遅いが、85℃での該反応は115℃での非触媒化反応よりも速く、115℃での該反応は約1/6の時間で完了することがわかる。70℃での鉄は115℃での非触媒化反応よりも遅いが、それでもなお70℃で完了に至っており、これは、高温で不安定な基質がある場合、鉄触媒化反応は、低温で実行でき、対応する非触媒化反応よりも短時間でよりクリーンな生成物をより良い収率で生成できるため、優れていることを示唆している。

Claims (19)

  1. オキシムをエナミドに変換する方法であって、オキシムをエナミドに変換する条件下にて鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下でオキシムをアシル供与体およびホスフィンと接触させることを含む、方法。
  2. アシル供与体が無水酢酸である、請求項1記載の方法。
  3. ホスフィンが、トリn−ブチルホスフィン、トリエチルホスフィン、ジフェニルホスフィノエタンおよびトリフェニルホスフィンから選択される、請求項1記載の方法。
  4. ホスフィンがトリエチルホスフィンである、請求項3記載の方法。
  5. 鉄試薬が、元素鉄ならびにFe(II)塩およびFe(III)塩(ここで、対イオンはハライドまたはアルカノエートである)から選択される、請求項1記載の方法。
    [請求項5]
    鉄試薬が、FeCl2およびFe(OAc)2から選択される、請求項4記載の方法。
  6. 鉄試薬が、鉄10〜100ppmを提供する、請求項1記載の方法。
  7. 鉄試薬が、鉄10〜50ppmを提供する、請求項1記載の方法。
  8. 鉄試薬が、鉄25〜100ppmを提供する、請求項1記載の方法。
  9. 鉄試薬が、鉄500〜2000ppmを、請求項1記載の方法。
  10. 該方法が80℃〜150℃の温度で溶媒中にて行われる、請求項1記載の方法。
  11. 溶媒がトルエンである、請求項6記載の方法。
  12. オキシムが脂肪族ケトンオキシムである、請求項1記載の方法。
  13. オキシムがテトラロンオキシムである、請求項1記載の方法。
  14. ケトンをエナミドに変換する方法であって、
    (a)該ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;および
    (b)鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下で該オキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させること
    の連続工程を含む、方法。
  15. プロキラルケトンをエナンチオマー的に富化されたキラルアミドに変換する方法であって、
    (a)該ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;
    (b)鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下で該オキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミドを得ること;および
    (c)キラル触媒の存在下で該エナミドを水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミドを生成すること
    を含む、方法。
  16. プロキラルケトンをエナンチオマー的に富化されたキラルアミンに変換する方法であって、
    (a)該ケトンをヒドロキシルアミンと反応させてオキシムを得ること;
    (b)鉄10〜2000ppmを提供する鉄試薬の存在下で該オキシムをアシル供与体およびホスフィンと反応させてエナミドを得ること;
    (c)キラル触媒の存在下で該エナミドを水素で還元してエナンチオマー的に富化されたキラルアミドを生成すること;および
    (d)該キラルアミドをエナンチオマー的に富化されたキラルアミンに加水分解すること
    を含む方法。
  17. 工程(a)および(b)がオキシムを単離することなく行われる、請求項14〜16いずれか1項記載の方法。
  18. アシル供与体が無水酢酸であり、ホスフィンがトリエチルホスフィンであり、鉄試薬がFeCl2およびFe(OAc)2から選択される、請求項14〜16いずれか1項記載の方法。
  19. 化合物
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