JP2024004505A - アミノ酸誘導体の製造方法 - Google Patents
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【課題】(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸の新規な製造方法の提供。【解決手段】[(1R,4S)-4-ヒドロキシシクロペント-2-エン-1-イル]アセタートからの変換による、式(1)で表される(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸の製造方法。JPEG2024004505000069.jpg4569【選択図】なし
Description
本発明は、代謝活性型グルタミン酸(mGlu)受容体のサブグループIIに属するmGlu2およびmGlu3受容体のアンタゴニストとして作用する化合物である(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸の製造方法に関する。また、本発明は、この製造工程で製造される新規な中間体化合物に関する。
グルタミン酸等の興奮性アミノ酸は、哺乳類の中枢神経系(CNS)において、長期増強(学習及び記憶)、シナプス可塑性の発生、運動制御、呼吸、心血管調節及び知覚といった種々の生理的プロセスを調節する。現在、グルタミン酸受容体は、「受容体がイオンチャネル型構造を持つイオノトロピック型」:イオンチャネル型グルタミン酸受容体(iGluR)及び「受容体がG-タンパク質と共役しているメタボトロピック型」:代謝活性型グルタミン酸受容体(mGluR)の2つのクラスに大きく分類されている(非特許文献1)。いずれのクラスの受容体も、興奮性経路に従って正常なシナプス伝達に介在しているようである。これらは、また、発生段階から生涯を通じてシナプス結合の修飾に関与しているようである(非特許文献2)。代謝型グルタミン酸受容体は、アミノ酸配列の相同性、シグナル伝達機構及び薬理学的な特性から3つのグループに分類される。この中で、グループII代謝型グルタミン酸受容体(mGlu2およびmGlu3受容体)は、Gタンパク質共役型受容体であり、アデニルサイクラーゼと結合し、サイクリックアデノシン1リン酸(cAMP)のホルスコリン刺激性の蓄積を抑制する(非特許文献3)。また、グループII代謝型グルタミン酸受容体は、主にグルタミン酸神経系のプレシナプスに存在し、自己受容体として機能するため、グルタミン酸の過剰遊離を抑制している(非特許文献4、非特許文献5)。グループII代謝型グルタミン酸受容体に拮抗する化合物は急性及び慢性の精神医学的疾患並びに神経学的疾患の治療または予防に有効であると考えられる。(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸は、グループII代謝型グルタミン酸受容体に対して強い拮抗作用を有する化合物であり、統合失調症、不安及びその関連疾患、二極性障害、てんかん等の精神医学的障害の治療及び予防、並びに、薬物依存症、認知障害、アルツハイマー病、ハンチントン舞踏病、パーキンソン病、筋硬直に伴う運動障害、脳虚血、脳不全、脊髄障害、頭部障害等の神経学的疾患の治療及び予防に有用である(特許文献1)。
グループII代謝型グルタミン酸受容体拮抗作用を有する式(1)に示される化合物、(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸が開示されている(特許文献1)。
上記式(1)に代表されるグループII代謝型グルタミン酸受容体に結合する化合物である(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-アルコキシ-ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸及びその合成中間体の合成法については、複数の報告がなされている(特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6、非特許文献5)。この(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-アルコキシ-ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸の既存の合成法としては、式(2)に示される化合物を合成中間体としている。
この合成経路では、工程数が多いことから総収率の低下を招くのみならず、製造費用の低減並びに製造期間の短縮化が困難であるという点で、なお一層の改良が必要とされていた。式(1)に示されるグループII代謝型グルタミン酸受容体に結合する化合物は、治療薬として有用であることから、これらの化合物の製造方法において、反応暴走等の安全性上の課題がなく、容易にスケールアップでき、費用対効果があって安全な試薬を用いることができ、工程数がより少なくて効率の良い、大量生産に適した製造方法の開発が必要とされている。
Science, 258, 597-603 (1992)
Trends Pharmacol.Sci., 11, 508-515 (1990)
Trends Pharmacol. Sci.,14,13-20,1993.
Neuropharmacol.,40,20-27,2001.
Eur.J.Pharmacol.,356,149-157,1998.
J.Med.Chem.,2004, 47, 4570-4587.
本発明の目的は、グループII代謝型グルタミン酸受容体拮抗作用を有する式(1)に示される化合物(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸の大量生産に適した製造方法を提供することである。
本発明者らは、既存合成法の有する全ての課題を一挙に解決すべく、式(2)で示される合成中間体化合物を経ずに、式(1)に示される化合物を合成することのできる新規な合成経路及び新規な合成中間体化合物を見出し、本発明を完成した。
すなわち本発明は、以下の通りである。
(I)式(1)に示される(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸の製造方法であって、
(I)式(1)に示される(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸の製造方法であって、
(b)前記式(4)に示される化合物及び式(5)に示される化合物を反応させることにより式(6)に示される化合物に変換する工程と、
本発明の製造方法により、式(2)で示される合成中間体化合物を経ずに、式(1)に示される化合物(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸の立体選択的でかつ効率的な大量生産が可能になった。
本明細書において用いる用語は、以下の意味である。
本発明において、「n」はノルマル(normal)を、「i」はイソ(iso)を、「s」及び「sec」はセカンダリー(secondary)を、「t」及び「tert」はターシャリー(tertiary)を、「c」はシクロ(cyclo)を、「o」はオルト(ortho)を、「m」はメタ(meta)を、「p」はパラ(para)を示す。
「C1-6アルキル基」とは、炭素数1から6のアルキル基であり、直鎖状、分枝鎖状のアルキル基を示す。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、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、2-メチルブチル基、1-メチルブチル基、ネオペンチル基、1,2-ジメチルプロピル基、1-エチルプロピル基、n-ヘキシル基、4-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、1-メチルペンチル基、3,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、1,1-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、1,3-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、2-エチルブチル基、1-エチルブチル基、1-エチル-1-メチルプロピル基等を挙げることができる。
「アリール基」とは、単環式又は縮合多環式の芳香族炭化水素基を示し、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、アントラニル基、又はフェナンスリル基等が挙げられる。
本明細書において、ある官能基について「置換基を有していてもよい」という場合には、該官能基上の化学的に可能な位置に1個又は2個以上の置換基が存在する場合があることを意味する。官能基に存在する置換基の種類、置換基の個数、及び置換位置は特に限定されず、2個以上の置換基が存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。官能基に存在する置換基としては、例えば、ハロゲン原子、オキソ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、スルファニル基、カルボキシ基、カルバモイル基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィノ基、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、C2-6アルキニル基、アリール基、C7-12アラルキル基、C1-6アルコキシ基、アリールオキシ基、C7-12アラルキルオキシ基、C1-6アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、C7-12アラルキルオキシスルファニル基、C1-6アルカノイル基、アリールカルボニル基、C1-6アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、C1-6アルコキシカルボニル基、アミノ基、ヘテロアリール基、又は飽和又は部分飽和のヘテロシクリル基等を挙げることができるが、これらに限定されることはない。
「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及び要素原子を意味する。
これらの置換基は、さらに1種又は2種以上の他の置換基により置換されていてもよい。そのような例として、例えば、C1-6ハロゲン化アルキル基、C1-6ハロゲン化アルコキシ基、カルボキシ置換C1-6アルキル基、C1-6アルキル置換アミノ基等を挙げることができるが、これらに限定されることはない。
本発明において、好ましい態様を以下にあげる。
R1は、C1-3アルキル基であり;
R2は、C1-3アルキル基であり;
R3は、置換基を有してもよいアリール基である。
特に好ましい態様を以下にあげる。
R1は、メチル基、エチル基又はイソプロピル基であり;
R2は、メチル基又はエチル基であり;
R3は、ハロゲン原子で置換されたフェニル基である。
本発明において、「n」はノルマル(normal)を、「i」はイソ(iso)を、「s」及び「sec」はセカンダリー(secondary)を、「t」及び「tert」はターシャリー(tertiary)を、「c」はシクロ(cyclo)を、「o」はオルト(ortho)を、「m」はメタ(meta)を、「p」はパラ(para)を示す。
「C1-6アルキル基」とは、炭素数1から6のアルキル基であり、直鎖状、分枝鎖状のアルキル基を示す。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、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、2-メチルブチル基、1-メチルブチル基、ネオペンチル基、1,2-ジメチルプロピル基、1-エチルプロピル基、n-ヘキシル基、4-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、1-メチルペンチル基、3,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、1,1-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、1,3-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、2-エチルブチル基、1-エチルブチル基、1-エチル-1-メチルプロピル基等を挙げることができる。
「アリール基」とは、単環式又は縮合多環式の芳香族炭化水素基を示し、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、アントラニル基、又はフェナンスリル基等が挙げられる。
本明細書において、ある官能基について「置換基を有していてもよい」という場合には、該官能基上の化学的に可能な位置に1個又は2個以上の置換基が存在する場合があることを意味する。官能基に存在する置換基の種類、置換基の個数、及び置換位置は特に限定されず、2個以上の置換基が存在する場合には、それらは同一であっても異なっていてもよい。官能基に存在する置換基としては、例えば、ハロゲン原子、オキソ基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、スルファニル基、カルボキシ基、カルバモイル基、スルホ基、スルファモイル基、スルフィノ基、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、C2-6アルキニル基、アリール基、C7-12アラルキル基、C1-6アルコキシ基、アリールオキシ基、C7-12アラルキルオキシ基、C1-6アルキルスルファニル基、アリールスルファニル基、C7-12アラルキルオキシスルファニル基、C1-6アルカノイル基、アリールカルボニル基、C1-6アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、C1-6アルコキシカルボニル基、アミノ基、ヘテロアリール基、又は飽和又は部分飽和のヘテロシクリル基等を挙げることができるが、これらに限定されることはない。
「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及び要素原子を意味する。
これらの置換基は、さらに1種又は2種以上の他の置換基により置換されていてもよい。そのような例として、例えば、C1-6ハロゲン化アルキル基、C1-6ハロゲン化アルコキシ基、カルボキシ置換C1-6アルキル基、C1-6アルキル置換アミノ基等を挙げることができるが、これらに限定されることはない。
本発明において、好ましい態様を以下にあげる。
R1は、C1-3アルキル基であり;
R2は、C1-3アルキル基であり;
R3は、置換基を有してもよいアリール基である。
特に好ましい態様を以下にあげる。
R1は、メチル基、エチル基又はイソプロピル基であり;
R2は、メチル基又はエチル基であり;
R3は、ハロゲン原子で置換されたフェニル基である。
本発明は、式(1)に示した化合物の製造方法に関するものである。また、本発明は、それらの製造中間体である式(4)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)、式(11)、式(12)、式(13)、式(14)、式(15)、式(16)および式(17)に示した化合物に関するものである。
本発明は、以下に示す方法によって実施することができる。本発明の一実施形態を下記スキーム1に示す。
スキーム1
本発明は、以下に示す方法によって実施することができる。本発明の一実施形態を下記スキーム1に示す。
スキーム1
工程1:式(3)の化合物を溶媒中、塩基の存在下、R1で置換されたスルホニルクロリドと反応させることにより式(4)の化合物を調製後、更に、極性溶媒と塩基を加え、式(5)の化合物と反応させることにより、式(6)を得ることができる。
溶媒としては、式(4)の合成時には、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、ヘプタン、ヘキサン、石油エーテル等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。式(6)の合成時には、例えば、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
塩基としては、式(4)、(6)の化合物の合成時共に、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基、又はトリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、2,4,6-テトラメチルピリジン等の有機塩基、又はノルマルブチルリチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド等を使用することができる。
反応温度は、式(4)、(6)の化合物の合成時共に、通常、-20℃から溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20~40℃の範囲である。
塩基の使用量は、式(4)の化合物の合成時は、原料の式(3)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~1.5モル当量の範囲である。式(6)の化合物の合成時は、原料の式(4)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~1.5モル当量の範囲である。
式(5)の化合物の使用量は、原料の式(4)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~1.5モル当量の範囲である。
溶媒の使用量は、式(4)、(6)の化合物の合成時共に、原料の化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
式(6)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
溶媒としては、式(4)の合成時には、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、ヘプタン、ヘキサン、石油エーテル等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。式(6)の合成時には、例えば、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
塩基としては、式(4)、(6)の化合物の合成時共に、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基、又はトリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、2,4,6-テトラメチルピリジン等の有機塩基、又はノルマルブチルリチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド等を使用することができる。
反応温度は、式(4)、(6)の化合物の合成時共に、通常、-20℃から溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20~40℃の範囲である。
塩基の使用量は、式(4)の化合物の合成時は、原料の式(3)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~1.5モル当量の範囲である。式(6)の化合物の合成時は、原料の式(4)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~1.5モル当量の範囲である。
式(5)の化合物の使用量は、原料の式(4)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~1.5モル当量の範囲である。
溶媒の使用量は、式(4)、(6)の化合物の合成時共に、原料の化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
式(6)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
工程2:式(6)の化合物をアルコール系溶媒中、塩基存在下、反応させることにより式(7)の化合物を得ることができる。
アルコール系溶媒としては、例えばメタノール、エタノール等を使用することができる。
塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基、又はトリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン等の有機塩基、又はノルマルブチルリチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド、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)等を使用することができる。
反応温度は、通常、-20℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20~40℃の範囲である。
塩基の使用量は、原料の式(6)の化合物に対して0.1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.1~2モル当量の範囲である。
溶媒の使用量は、式(6)の化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
式(7)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基、又はトリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン等の有機塩基、又はノルマルブチルリチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド、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)等を使用することができる。
反応温度は、通常、-20℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20~40℃の範囲である。
塩基の使用量は、原料の式(6)の化合物に対して0.1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.1~2モル当量の範囲である。
溶媒の使用量は、式(6)の化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
式(7)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
工程3:式(7)の化合物を溶媒中、酸化剤と反応させることにより、本発明の式(8)の化合物を得ることができる。
溶媒としては、例えば、トルエン、ベンゼン等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジエトキシメタン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、2-プロパノール、tert-ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、酢酸、水又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
酸化剤としては、例えば、3-クロロ過安息香酸、過安息香酸、モノペルオキシフタル酸、モノペルオキシフタル酸マグネシウム塩、過酢酸等の過酸、メチルトリオキソレニウム又はトリス(セチルピリジニウム)ペルオキソタングストリン酸塩(PCWP)等の触媒存在下での過酸化水素、ニトリル化合物存在下での過酸化水素、アセトン等のケトン化合物存在下での過酸化水素、アセトン等のケトン化合物存在下でのオキソン(2KHSO5・KHSO4・K2SO4)、ジメチルジオキシラン、tert-ブチルヒドロペルオキシド、四酸化オスミウムとN-メチルモルホリン-N-オキシド、四酢酸鉛、ヨードシルベンゼンと三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体、塩化クロミル、オゾン等を使用することができる。
反応温度は、通常、-80℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは0~50℃の範囲である。
酸化剤の使用量は、原料の式(7)の化合物に対して0.5~5モル当量の範囲で使
用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
溶媒の使用量は、式(7)の化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
式(8)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
溶媒としては、例えば、トルエン、ベンゼン等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジエトキシメタン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、2-プロパノール、tert-ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、酢酸、水又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
酸化剤としては、例えば、3-クロロ過安息香酸、過安息香酸、モノペルオキシフタル酸、モノペルオキシフタル酸マグネシウム塩、過酢酸等の過酸、メチルトリオキソレニウム又はトリス(セチルピリジニウム)ペルオキソタングストリン酸塩(PCWP)等の触媒存在下での過酸化水素、ニトリル化合物存在下での過酸化水素、アセトン等のケトン化合物存在下での過酸化水素、アセトン等のケトン化合物存在下でのオキソン(2KHSO5・KHSO4・K2SO4)、ジメチルジオキシラン、tert-ブチルヒドロペルオキシド、四酸化オスミウムとN-メチルモルホリン-N-オキシド、四酢酸鉛、ヨードシルベンゼンと三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体、塩化クロミル、オゾン等を使用することができる。
反応温度は、通常、-80℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは0~50℃の範囲である。
酸化剤の使用量は、原料の式(7)の化合物に対して0.5~5モル当量の範囲で使
用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
溶媒の使用量は、式(7)の化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
式(8)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
工程4:式(8)の化合物を溶媒中、塩基の存在下もしくは非存在下、式(9)の化合物と反応させることにより、式(10)の化合物が得られる。式(9)の化合物は、4-フルオロベンジルアルコールを溶媒中、塩基の存在下、R3で置換されたスルホニルクロリドと反応させることにより得ることができる。
溶媒としては、式(9)、(10)の化合物の合成時共に、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、ヘプタン、ヘキサン、石油エーテル等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
塩基としては、式(9)、(10)の化合物の合成時共に、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基、又はトリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン等の有機塩基、又はノルマルブチルリチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド等を使用することができる。
反応温度は、式(9)の化合物の合成時には、通常、-20℃から溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20~40℃の範囲である。式(10)の化合物の合成時には、通常、-20℃から溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは0℃以上沸点以下の範囲である。
塩基の使用量は、式(9)、(10)の化合物の合成時共に、原料の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
式(10)の化合物の合成時における、式(9)の化合物の使用量は、原料の式(8)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
溶媒の使用量は、式(9)、(10)の化合物の合成時共に、原料の化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
式(9)の化合物は、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。式(10)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
溶媒としては、式(9)、(10)の化合物の合成時共に、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、ヘプタン、ヘキサン、石油エーテル等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
塩基としては、式(9)、(10)の化合物の合成時共に、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の無機塩基、又はトリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン等の有機塩基、又はノルマルブチルリチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド等を使用することができる。
反応温度は、式(9)の化合物の合成時には、通常、-20℃から溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20~40℃の範囲である。式(10)の化合物の合成時には、通常、-20℃から溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは0℃以上沸点以下の範囲である。
塩基の使用量は、式(9)、(10)の化合物の合成時共に、原料の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
式(10)の化合物の合成時における、式(9)の化合物の使用量は、原料の式(8)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
溶媒の使用量は、式(9)、(10)の化合物の合成時共に、原料の化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
式(9)の化合物は、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。式(10)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
工程5: 式(10)の化合物を溶媒中、塩基と反応させることで式(11)の化合物を調製後、ルイス酸の存在下、塩基を加えることにより式(12)の化合物を調製し、アルコールもしくはアルコールと酢酸等を添加することでクエンチした後、さらに塩基を加えて反応させることにより、本発明の式(13)の化合物を得ることができる。また、式(11)の化合物を調製後、トリメチルシリルクロリド等のシリル化剤と塩基を加えて反応させた後、ルイス酸を添加することで式(12)を合成することもできる。
溶媒としては式(11)の合成時には、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒等を使用することができる。式(12)の合成時にはテトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒、トルエン、ノルマルヘキサン等を使用することができる。式(13)の合成時にはメタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒、水を溶媒として使用することができる。
塩基としては式(11)の合成時にはナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、またはメタノールやエタノール等のアルコールに水素化ナトリウム、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、リチウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド等を反応系内で反応させて調製したナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドを使用することもできる。式(12)の合成時にはナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、リチウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド等を使用することができる。式(13)の合成時にはアンモニア/メタノール溶液、アンモニア/エタノール溶液、アンモニア水等を使用することができる。
ルイス酸としてはトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリノルマルオクチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、塩化アルミニウム、塩化チタン、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホナート、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体等を使用することができる。
クエンチに使用するアルコールとしてはメタノール、エタノール等が使用できる。またアルコールの使用量としては原料の式(12)の化合物に対して1~20モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~10モル当量の範囲である。
反応温度は、式(11)の化合物の合成時は、通常、-20℃から室温まで可能であるが、好ましくは10℃~室温の範囲である。式(12)の化合物の合成時は、通常、-40℃から室温まで可能であるが、好ましくは-20℃から室温の範囲である。式(13)の化合物の合成時は、通常、-20℃から室温まで可能であるが、好ましくは0℃から室温の範囲である。
塩基の使用量は、式(11)の化合物の合成時は、原料の式(10)の化合物に対して0.1~1モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.2~0.3モル当量の範囲である。式(12)の化合物の合成時は、原料の式(11)の化合物に対して1~2モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~1.5モル当量の範囲である。式(13)の化合物の合成時は、原料の式(12)の化合物に対して1~50モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは5~20モル当量の範囲である。
式(11)と式(12)の化合物はクロマトグラフィーによる精製物又は未精製物として得ることができる。式(13)化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
溶媒の使用量は式(11)、(12)の化合物の合成時には原料の化合物に対して1倍から20質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは3~10質量倍の範囲である。式(13)の化合物の合成時には原料の化合物に対して10倍から40質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは10~20質量倍の範囲である。
溶媒としては式(11)の合成時には、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒等を使用することができる。式(12)の合成時にはテトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒、トルエン、ノルマルヘキサン等を使用することができる。式(13)の合成時にはメタノール、エタノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒、水を溶媒として使用することができる。
塩基としては式(11)の合成時にはナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、またはメタノールやエタノール等のアルコールに水素化ナトリウム、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、リチウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド等を反応系内で反応させて調製したナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドを使用することもできる。式(12)の合成時にはナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、リチウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド等を使用することができる。式(13)の合成時にはアンモニア/メタノール溶液、アンモニア/エタノール溶液、アンモニア水等を使用することができる。
ルイス酸としてはトリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリノルマルオクチルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム、塩化アルミニウム、塩化チタン、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホナート、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体等を使用することができる。
クエンチに使用するアルコールとしてはメタノール、エタノール等が使用できる。またアルコールの使用量としては原料の式(12)の化合物に対して1~20モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~10モル当量の範囲である。
反応温度は、式(11)の化合物の合成時は、通常、-20℃から室温まで可能であるが、好ましくは10℃~室温の範囲である。式(12)の化合物の合成時は、通常、-40℃から室温まで可能であるが、好ましくは-20℃から室温の範囲である。式(13)の化合物の合成時は、通常、-20℃から室温まで可能であるが、好ましくは0℃から室温の範囲である。
塩基の使用量は、式(11)の化合物の合成時は、原料の式(10)の化合物に対して0.1~1モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.2~0.3モル当量の範囲である。式(12)の化合物の合成時は、原料の式(11)の化合物に対して1~2モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~1.5モル当量の範囲である。式(13)の化合物の合成時は、原料の式(12)の化合物に対して1~50モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは5~20モル当量の範囲である。
式(11)と式(12)の化合物はクロマトグラフィーによる精製物又は未精製物として得ることができる。式(13)化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
溶媒の使用量は式(11)、(12)の化合物の合成時には原料の化合物に対して1倍から20質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは3~10質量倍の範囲である。式(13)の化合物の合成時には原料の化合物に対して10倍から40質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは10~20質量倍の範囲である。
工程6:式(13)の化合物を溶媒中、添加剤の存在下もしくは非存在下、酸化剤と反応させることにより、本発明の式(14)の化合物を得ることができる。
溶媒としては、例えば、トルエン、ベンゼン等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジエトキシメタン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、2-プロパノール、tert-ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、酢酸、水又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
酸化剤としては、一般的に第2級アルコールからケトンへ酸化するものが使用できる。例えば、トリクロロシアヌル酸存在下での2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシルラジカル(TEMPO)等を使用することができる(参考文献:J.Org.Chem.,68, 4999(2003))。
上記のTEMPO及びトリクロロシアヌル酸を用いた酸化反応の場合、反応温度は、通常、-20℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20℃~30℃の範囲である。
TEMPO及びトリクロロシアヌル酸を用いた酸化反応の場合、TEMPOの使用量は、原料の式(13)の化合物に対して0.01~2モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.01~1モル当量の範囲である。トリクロロシアヌル酸の使用量は、原料の式(13)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
TEMPO及びトリクロロシアヌル酸を用いた酸化反応の場合、溶媒の使用量は、式(13)の化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
式(14)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
溶媒としては、例えば、トルエン、ベンゼン等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジエトキシメタン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、2-プロパノール、tert-ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、酢酸、水又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
酸化剤としては、一般的に第2級アルコールからケトンへ酸化するものが使用できる。例えば、トリクロロシアヌル酸存在下での2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシルラジカル(TEMPO)等を使用することができる(参考文献:J.Org.Chem.,68, 4999(2003))。
上記のTEMPO及びトリクロロシアヌル酸を用いた酸化反応の場合、反応温度は、通常、-20℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20℃~30℃の範囲である。
TEMPO及びトリクロロシアヌル酸を用いた酸化反応の場合、TEMPOの使用量は、原料の式(13)の化合物に対して0.01~2モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.01~1モル当量の範囲である。トリクロロシアヌル酸の使用量は、原料の式(13)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
TEMPO及びトリクロロシアヌル酸を用いた酸化反応の場合、溶媒の使用量は、式(13)の化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
式(14)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
工程7:式(14)の化合物を溶媒中、添加剤の存在下もしくは非存在下、2-メチル-2-プロパンスルフィンアミドと反応させることにより式(15)の化合物を調製後、更に、溶媒中、添加剤及び塩基の存在下もしくは非存在下、シアノ化剤と反応させることにより式(16)の化合物を得ることができる。
溶媒としては、式(15)、(16)の化合物の合成時共に、例えば、トルエン、ベンゼン等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジエトキシメタン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、2-プロパノール、tert-ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
式(15)の化合物の合成時には、添加剤として、例えば、チタニウム(IV)イソプロポキシド、チタニウム(IV)メトキシド、チタニウム(IV)エトキシド、チタニウム(IV)プロポキシド、チタニウム(IV)ブトキシド等を使用することができる。式(16)の化合物の合成時には、添加剤として、アンモニア、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド等を使用することができる。
2-メチル-2-プロパンスルフィンアミドの使用量は、原料の式(14)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である(参考文献:Chem. Rev.,110,3660 (2010))。
2-メチル-2-プロパンスルフィンアミドの立体化学は、2-S-(-)-メチル-2-プロパンスルフィンアミド、2-N-(+)-メチル-2-プロパンスルフィンアミドのいずれも使用することができ、シアノ化剤と式(15)の化合物の反応は、高いジアステレオ選択性で進行して、式(16)の化合物を高い収率で得ることができる。式(15)化合物の合成時は、2-N-(+)-メチル-2-プロパンスルフィンアミドに比べて、2-S-(-)-メチル-2-プロパンスルフィンアミドを用いた場合のほうが速やかに進行ことから、好ましくは2-S-(-)-メチル-2-プロパンスルフィンアミドを使用することができる。
シアノ化剤としては、例えば、トリメチルシリルシアニド(TMSCN)、シアン化水素、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム、アセトンシアノヒドリン、ジエチルシアノホスホネート、ジエチルアルミニウムシアニド、tert-ブチルジメチルシリルシアニド、トリブチルチンシアニド等を使用することができる。(参考文献:Chem.Rev.,111,6947(2011))。
シアノ化剤の使用量は、原料の式(15)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
反応温度は、式(15)の化合物の合成時には、通常、-20℃から溶媒の沸点まで可能である。式(16)の化合物の合成時には、通常、-20℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20℃~40℃の範囲である。
溶媒の使用量は、式(15)、(16)の化合物の合成時共に、原料となる化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
シアノ化剤と式(15)の化合物の反応は、高いジアステレオ選択性で進行し、式(16)の化合物を高い収率で得ることができる。
式(15)、(16)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
溶媒としては、式(15)、(16)の化合物の合成時共に、例えば、トルエン、ベンゼン等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジエトキシメタン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、2-プロパノール、tert-ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
式(15)の化合物の合成時には、添加剤として、例えば、チタニウム(IV)イソプロポキシド、チタニウム(IV)メトキシド、チタニウム(IV)エトキシド、チタニウム(IV)プロポキシド、チタニウム(IV)ブトキシド等を使用することができる。式(16)の化合物の合成時には、添加剤として、アンモニア、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド等を使用することができる。
2-メチル-2-プロパンスルフィンアミドの使用量は、原料の式(14)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である(参考文献:Chem. Rev.,110,3660 (2010))。
2-メチル-2-プロパンスルフィンアミドの立体化学は、2-S-(-)-メチル-2-プロパンスルフィンアミド、2-N-(+)-メチル-2-プロパンスルフィンアミドのいずれも使用することができ、シアノ化剤と式(15)の化合物の反応は、高いジアステレオ選択性で進行して、式(16)の化合物を高い収率で得ることができる。式(15)化合物の合成時は、2-N-(+)-メチル-2-プロパンスルフィンアミドに比べて、2-S-(-)-メチル-2-プロパンスルフィンアミドを用いた場合のほうが速やかに進行ことから、好ましくは2-S-(-)-メチル-2-プロパンスルフィンアミドを使用することができる。
シアノ化剤としては、例えば、トリメチルシリルシアニド(TMSCN)、シアン化水素、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム、アセトンシアノヒドリン、ジエチルシアノホスホネート、ジエチルアルミニウムシアニド、tert-ブチルジメチルシリルシアニド、トリブチルチンシアニド等を使用することができる。(参考文献:Chem.Rev.,111,6947(2011))。
シアノ化剤の使用量は、原料の式(15)の化合物に対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
反応温度は、式(15)の化合物の合成時には、通常、-20℃から溶媒の沸点まで可能である。式(16)の化合物の合成時には、通常、-20℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20℃~40℃の範囲である。
溶媒の使用量は、式(15)、(16)の化合物の合成時共に、原料となる化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
シアノ化剤と式(15)の化合物の反応は、高いジアステレオ選択性で進行し、式(16)の化合物を高い収率で得ることができる。
式(15)、(16)の化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
工程8:式(16)の化合物を溶媒中、酸性条件下反応させることにより、式(17)の化合物を調製後、更に、溶媒中、酸性条件又は塩基性条件にて反応させることにより、式(1)の化合物を得ることができる。
溶媒としては、式(17)、(1)の化合物の合成時共に、例えば、トルエン、ベンゼン等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジエトキシメタン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、2-プロパノール、tert-ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、酢酸、水又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
酸性条件としては、例えば、塩化水素、臭化水素、硫酸、リン酸、ポリリン酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体等の酸と、溶媒を混合して実施する等の条件が挙げられる。
塩基性条件としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム等の塩基と、溶媒を混合して実施する等の条件が挙げられる。
式(1)の化合物の合成時には、酸化的条件にて反応させることができる。
酸化的条件としては、例えば、過酸化水素と、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基又はその水溶液と、ジメチルスルホキシド等の溶媒を使用して実施する等の条件が挙げられる。(参考文献:Synthesis, 949-950 (1989))
反応温度は、式(17)の化合物の合成時には、通常、-20℃から溶媒の沸点まで可能である。式(1)の化合物の合成時には、通常、-20℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20℃~40℃の範囲である。
溶媒の使用量は、式(17)、(1)の化合物の合成時共に、原料となる化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
酸化的条件における過酸化水素の使用量は、式(17)の化合物対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
酸化的条件における塩基の使用量は、式(17)の化合物に対して0.1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.1~2モル当量の範囲である。
酸化的条件におけるジメチルスルホキシド等の溶媒の使用量は、式(17)の化合物
に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量
倍の範囲である。
式(17)化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
式(1)化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物として得ることができるが、未精製物をプロドラッグ体等の原料として用いることもできる。
溶媒としては、式(17)、(1)の化合物の合成時共に、例えば、トルエン、ベンゼン等の炭化水素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、四塩化炭素、クロロベンゼン、ベンゾトリフルオリド等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジエトキシメタン、1,4-ジオキサン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、2-プロパノール、tert-ブチルアルコール等のアルコール系溶媒、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、酢酸、水又はこれらの混合溶媒等を使用することができる。
酸性条件としては、例えば、塩化水素、臭化水素、硫酸、リン酸、ポリリン酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体等の酸と、溶媒を混合して実施する等の条件が挙げられる。
塩基性条件としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム等の塩基と、溶媒を混合して実施する等の条件が挙げられる。
式(1)の化合物の合成時には、酸化的条件にて反応させることができる。
酸化的条件としては、例えば、過酸化水素と、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基又はその水溶液と、ジメチルスルホキシド等の溶媒を使用して実施する等の条件が挙げられる。(参考文献:Synthesis, 949-950 (1989))
反応温度は、式(17)の化合物の合成時には、通常、-20℃から溶媒の沸点まで可能である。式(1)の化合物の合成時には、通常、-20℃から使用する溶媒の沸点まで可能であるが、好ましくは-20℃~40℃の範囲である。
溶媒の使用量は、式(17)、(1)の化合物の合成時共に、原料となる化合物に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量倍の範囲である。
酸化的条件における過酸化水素の使用量は、式(17)の化合物対して1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは1~2モル当量の範囲である。
酸化的条件における塩基の使用量は、式(17)の化合物に対して0.1~5モル当量の範囲で使用することができ、好ましくは0.1~2モル当量の範囲である。
酸化的条件におけるジメチルスルホキシド等の溶媒の使用量は、式(17)の化合物
に対して1~100質量倍の範囲で使用することができ、好ましくは1~20質量
倍の範囲である。
式(17)化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物、又は未精製物として得ることができる。
式(1)化合物は、クロマトグラフィー、再結晶、リスラリー又は晶析等の方法による精製物として得ることができるが、未精製物をプロドラッグ体等の原料として用いることもできる。
以下に実施例を示し、本発明をさらに詳しく具体的に説明するが、本発明はこれらの記載により限定的に解釈されるものではない。下記実施例における収率は、反応条件により影響を受けているものがあり、最適化された反応条件を選択することによってさらに高い収率にすることが可能である。
本実施例に記載した機器分析データは、以下の測定機器にて測定した。
核磁気共鳴装置(NMR):AVENCEIIIHD400(Bruker;400MHz)、JNM-ECA600(日本電子;600MHz)
質量分析(MS):LCMS-IT-TOF(島津製作所);イオン化法 ESI/APCI、1290 Infinity LC/MS(Agilent Technologies);イオン化法 ESIまたはESI/APCI
高速液体クロマトグラフ分析(HPLC):Prominence(島津製作所)
核磁気共鳴装置(NMR):AVENCEIIIHD400(Bruker;400MHz)、JNM-ECA600(日本電子;600MHz)
質量分析(MS):LCMS-IT-TOF(島津製作所);イオン化法 ESI/APCI、1290 Infinity LC/MS(Agilent Technologies);イオン化法 ESIまたはESI/APCI
高速液体クロマトグラフ分析(HPLC):Prominence(島津製作所)
本明細書中で用いられている各略語を次に示す。
MS:質量分析(mass spectrometry)
ESI:エレクトロスプレーイオン化法(electrospray ionization)
APCI:大気圧化学イオン化法(atomospheric pressure chemical ionization)
wt% :重量パーセント濃度
MS:質量分析(mass spectrometry)
ESI:エレクトロスプレーイオン化法(electrospray ionization)
APCI:大気圧化学イオン化法(atomospheric pressure chemical ionization)
wt% :重量パーセント濃度
化合物の命名には、ACD/Name 2015 (Advanced Chemistry Development Inc.)等のソフトを使用している場合がある。
以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
実施例1
ジメチル フルオロ[(1R,4R)-4-ヒドロキシシクロペント-2-エン-1-イル]プロパンジオアト(21)の合成
実施例1
ジメチル フルオロ[(1R,4R)-4-ヒドロキシシクロペント-2-エン-1-イル]プロパンジオアト(21)の合成
1H NMR (400 MHz, CHLOROFORM-d) δppm 1.89(1H、m)、2.23(1H、m)、3.85(3H、s)、3.86(3H、s)、3.87(1H、s)、3.87-3.95(1H、m)、4.95(1H、m)、5.80(1H、m)、6.03(1H、m)
MS m/z :255.1[M+Na]+
実施例2
ジメチル フルオロ[(1S,2R,4R,5R)-4-ヒドロキシ-6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2-イル]プロパンジオアト(22)の合成
1H NMR (400 MHz, CHLOROFORM-d) δppm 1.42-1.61(1H、m)、1.95(1H、br dd J=14.2, 8.3 Hz)、3.23-3.40(1H、m)、3.45(1H、s)、3.57 (1H、s)、3.87(6H、d J=9.6 Hz)、4.00-4.10(1H、m)、4.41(1H、br t J=8.2 Hz)。
MS m/z :249.1[M+H]+
実施例3
ジメチル フルオロ{(1S,2R,4R,5R)-4-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]-6-オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2-イル}プロパンジオアト(24)の合成
式(22)の化合物(110 g)と式(23)の化合物(165 g)のクロロベンゼン(234 mL)溶液に、ヘプタン(168 mL)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(76 g)を加え、30分間かけて88℃まで昇温し、同温にて3時間撹拌した。25℃まで放冷したのち、反応液へ酢酸エチル(550 mL)と15wt%塩化ナトリウム水溶液(770 g)を加えた。有機層を分層し、得られた有機層を水(770 mL)で洗浄した。有機層を減圧濃縮し、得られた残渣(347 g)に2-プロパノール(180 mL)を加えて撹拌した。この溶液へ種晶(100 mg)とヘプタン(160 mL)を加え、5℃以下で30分間撹拌した。ヘプタン(1200 mL)を加え、同温にて1時間、25℃にて15時間、5℃以下で1時間撹拌した。析出した固体をろ取し、2℃の5%の2-プロパノール/ヘプタン溶液で洗浄後、減圧乾燥することで、式(24)の化合物(111 g)を固体として得た。
1H NMR (400 MHz, CHLOROFORM-d) δppm 1.67-1.77(1 H、m)、1.80-1.88(1 H、m)、3.26- 3.39(1 H、m)、3.39-3.41(1 H、m)、3.52-3.59(1 H、m)、3.86(3 H、s)、3.88(3 H、s)、4.12-4.23(1 H、m)、4.49-4.62(2 H、m)、6.97-7.08(2 H、m)、7.29-7.38(2 H、m)。
MS m/z : 357[M+H]+, 379[M+Na]+
1H NMR (600 MHz, CHLOROFORM-d) δppm 2.14-2.30(4 H、m)、2.87(1 H、br d J=2.9)、3.91(1 H、ddd J=13.6、7.0、5.0 Hz)、4.24(1 H、dd J=2.9、5.0 Hz)、4.52(1 H、d J=11.2 Hz)、4.55(1 H、d J=11.2 Hz)、5.70(1 H、br s)、6.25(1 H、br s)、7.04-7.07(2 H、m)、7.30-7.32(2 H、m)
MS m/z : 284.2[M+H]+、306.1[M+Na]+
実施例5
(1R,3R,5R,6R)-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]-2-オキソビシクロ[3.1.0]ヘキサン-6-カルボキサミド(14)の合成
1H NMR (400 MHz, CHLOROFORM-d) δppm 2.41(1 H、m)、2.58-2.63(2 H、m)、2.75(1 H、m)、3.86(1 H、dd J=12.8、7.5 Hz)、4.60(1 H、d J=11.5 Hz)、4.93(1 H、d J=11.5 Hz)、5.66 1 H、br)、6.35(1 H、br)、7.03(2 H、t J=8.7 Hz)、7.34(2 H、dd J=8.3、5.6 Hz)
MS m/z :304.1[M+Na]+
実施例6
(1R,2S,3R,5R,6R)-2-シアノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]-2-{[(S)-2-メチルプロパン-2-スルフィニル]アミノ}ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-6-カルボキサミド(16’)の合成
1H NMR (400 MHz, CHLOROFORM-d) δppm 1.25(9 H、s)、2.38-2.47(3 H、m)、2.74-2.77(1 H、m)、3.46(1 H、s)、3.86-3.91(1 H、m)、4.57(1 H、d J=11.6 Hz)、4.74(1 H、d J=11.6 Hz)、5.75(1 H、br s)、6.45(1 H、br s)、7.04-7.08(2 H、m)、7.33-7.37(2 H、m)
MS m/z :412.2 [M+H]+、434.2 [M+Na]+
実施例7
(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸(1)の合成
1H NMR (600 MHz, DMSO-d6) δppm 2.54-2.20(4H、m)、3.91(1H、br s)、4.38(1H、d J=11.1 Hz)、4.53(1H、d J=11.6 Hz)、7.12-7.17(2H、m)、7.33-7.37(2H、m)
MS m/z :328 [M+H]+
本発明の製造方法により、式(2)で示される合成中間体化合物を経ずに、式(1)に示される化合物(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸の立体選択的でかつ効率的な大量生産が可能になった。
Claims (14)
- 式(1)に示される(1R,2R,3R,5R,6R)-2-アミノ-6-フルオロ-3-[(4-フルオロフェニル)メトキシ]ビシクロ[3.1.0]ヘキサン-2,6-ジカルボン酸の製造方法であって、
(b)前記式(4)に示される化合物及び式(5)に示される化合物を反応させることにより式(6)に示される化合物に変換する工程と、
(c)前記式(6)に示される化合物を式(7)に示される化合物に変換する工程と、
(d)前記式(7)に示される化合物を式(8)に示される化合物に変換する工程と、
(e)前記式(8)に示される化合物及び式(9)に示される化合物を反応させることにより式(10)に示される化合物に変換する工程と、
(f)前記式(10)に示される化合物を式(11)に示される化合物に変換する工程と、
(g)前記式(11)に示される化合物を式(12)に示される化合物に変換する工程と、
(h)前記式(12)に示される化合物を式(13)に示される化合物に変換する工程と、
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