JP2717257B2 - 光学活性化合物の製造法 - Google Patents

光学活性化合物の製造法

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【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は光学活性化合物を得る優れた製造法および光
学活性化合物製造用試薬を提供するものである。
「従来技術」 光学活性化合物の製造法として光学分割法が古くから
知られているが、この方法は通常酸と塩基とを作用さ
せ、生成する塩の溶解度の差により光学活性体を得るも
ので、この方法を利用するには条件的に種々の制限があ
る。一方、光学活性化合物の不斉合成法も種々研究され
ており、L.Duhamel等(Journal of American Chemical
Society,100,7415(1978))は活性メチン基が光学的に
不斉であるラセミ体を、光学活性酒石酸誘導体を用いて
光学活性体に導く方法を報告している。
「発明が解決しようとする課題および課題を解決する為
の手段」 ラセミ体より光学活性体を得る方法として光学分割法
が汎用されているが、望むべき一方の光学活性体が最大
限50%しか得られない事、また通常酸または塩基と塩を
形成させその溶解度差により分割する為、種々の条件的
制限があつた。
活性メチン基の構成炭素が不斉炭素である(以下、不
斉活性メチン基という)化合物において、塩基によりメ
チンプロトンが容易に引き抜かれアニオンを形成する性
質を利用して、ラセミ体より光学活性体を得る方法(一
般に不斉プロトン化反応といわれる)がある。L.Duhame
l等は、形成したアニオンに対するプロトン供与体とし
て光学活性酒石酸を用いる方法を報告している。しかし
ながら、その適用範囲には制限があり、また不斉収率の
面でも問題があつた。
本発明者等は、不斉活性メチン基を有するラセミ化合
物より光学活性体に導く不斉合成法を鋭意研究した結
果、プロトン供与体として光学活性チアゾリジンカルボ
ン酸誘導体が非常に優れたものである事を見い出した。
「発明の開示」 本発明は不斉活性メチン基を有するラセミ化合物に塩
基の存在下、一般式〔I〕で表わされる光学活性化合物
またはその塩類を作用させる事を特徴とする光学活性化
合物の製造法および製造用試薬に関する。
〔式中、R1またはナフチル基を示し、R5は水素原子、低級アルキル
基または低級アルコキシ基を示す。R2は低級アルキル基
を示す。R3およびR4は同一かまたは異なって水素原子ま
たはメチル基を示す。低級とは炭素数1〜4のものをい
う。
*は光学活性部位を示す。以下同じ。〕 また塩類とは本発明の製造法に適したものであれば良
い。
活性メチン基を有する化合物は、メチンプロトンが塩
基によつて容易に引き抜かれる性質を利用して種々の誘
導体に導く事ができる。本発明者等はその性質を利用し
て、不斉活性メチン基を有するラセミ化合物より光学活
性体に導く方法を検討した。光学異性体はその性質が異
なる事は良く知られており、医薬品の場合でも薬効、毒
性等異なり、光学異性体の内の一種の化合物の有用性が
他にくらべて非常に優れている場合も多く、光学活性体
を効率よく製造する方法は非常に有用である。
本発明は不斉活性メチン基を有するラセミ化合物を容
易に光学活性体に導く方法およびその試薬を提供するも
のである。
本発明方法における反応式の概略を下記に示す。
まず一般式〔II〕で表わされる不斉活性メチン基を有
するラセミ化合物に塩基を作用させ、メチンプロトンを
引き抜き一般式〔III〕で示されるアニオンとした後、
プロトン供与体として光学活性チアゾリジンカルボン酸
誘導体(式〔I〕)を作用させ、一般式〔IV〕で表わさ
れる光学活性体を得る。この反応の溶媒としては、テト
ラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン
等の非プロトン性溶媒を単独または混合して用いる事が
できる。塩基としてはメチンプロトンを引き抜く事がで
きるものを用いる事ができるが、n−ブチルリチウム等
のアルキルリチウムやリチウムジイソプロピルアミド等
の有機強塩基が好ましい。この様な反応は一般に不斉プ
ロトン化反応と称されているが、その反応で特に重要な
のは不斉源であるプロトン供与体である。プロトン供与
体としては不斉源としての能力が高く、種々の化合物に
適用でき、高い不斉収率が得られかつ容易に目的にあつ
たものを合成できる事が重要な条件となる。本発明者等
は種々のプロトン供与体を研究した結果一般式〔I〕で
表わされるチアゾリジンカルボン酸誘導体が非常に優れ
たものである事を見い出した。本願で使うチアゾリジン
環の置換位置番号は式〔V〕に従がう。
本発明のプロトン供与体である一般式〔I〕で表わさ
れる光学活性チアゾリジンカルボン酸誘導体はチアゾリ
ジン環の2−位と4−位に不斉炭素を有しており、きわ
めて強固な立体構造であり、さらに2−位の不斉炭素に
直接芳香族環が結合している為、不斉源としてきわめて
強い不斉の場を有する化合物である。従つて不斉源とし
ての能力が高く、高い不斉収率が得られる。さらに、一
般式〔I〕で表わされる化合物は、光学活性のシステイ
ンやペニシラミン等のアミノ酸と各種アルデヒドとの縮
合によりその骨格が容易に合成する事が出来る。一般式
〔I〕で表わされる化合物の合成概略を以下に示す。
式〔VI〕で表わされる化合物の立体配置は、光学活性
アミノ酸を合成原料として用いる事により選択でき、チ
アゾリジン環の2−位の立体配置はアシル化条件を選択
する事によりコントロールできる。従つて、目的とする
一般式〔I〕で表わされる化合物の4種の立体異性体、
即ち(2R,4R)、(2R,4S)、(2S,4R)、(2S,4S)、の
合成が容易に選択的に合成できる。この事は不斉プロト
ン化しようとする標的化合物の構造によつて適切な化合
物を提供する事が出来、目的に合つた光学活性チアゾリ
ジンカルボン酸を選択する事により高い不斉収率が得ら
れる。
式〔I〕で表わされるチアゾリジンカルボン酸は前記
の様に種々の構造を有するものが容易に得られるので、
様々な立体構造を有するラセミ体の光学活性化に利用で
きるものである。
以下に実施例でさらに詳しく説明する。
実施例および実施例と同様の操作にて得られたチアゾ
リジンカルボン酸を表に示す。
尚、実施例に記載する化合物番号は表中の化合物番号
である。
実施例1 (2S,4S)−5,5−ジメチル−2−(2−メトキシフェニ
ル)−3−プロピオニル−4−チアゾリジンカルボン酸
(化合物番号13)の合成 D−ペニシラミン(44.8g)の水溶液(500ml)にオル
ト−アニスアルデヒド(40.8g)のエタノール(300ml)
溶液を40℃に加温して加える。反応液を室温で2時間さ
らに氷冷下1.5時間攪拌後、析出する結晶を取し(4
S)−5,5−ジメチル−2−(2−メトキシフェニル)−
4−チアゾリジンカルボン酸63.7g(79%)を得る。
(融点149〜150℃(分解)、▲〔R〕25 D▼+66.9゜
(c=1.1、メタノール)、IR(KBr,cm-1):3276,1717,
1324,1243,933) (4S)−5,5−ジメチル−2−(2−メトキシフェニ
ル)−4−チアゾリジンカルボン酸(5.35g)を水(20m
l)に懸濁し、70℃に加熱攪拌下無水プロピオン酸(13.
0g)を加え、さらにその温度で5分間攪拌する。反応液
を室温で1時間、次いで氷冷下1時間攪拌後、析出する
結晶を取する。エタノール−水より再結晶して標記化
合物4.2g(65%)を得る。
融点183.5〜185.5℃ ▲〔R〕25 D▼−159.0゜(c=1.0、ジメチルスルホ
キシド) IR(KBr,cm-1):1740,1583,1246,1216 実施例2 (2R,4R)−3−アセチル−2−(1−ナフチル)−4
−チアゾリジンカルボン酸(化合物番号4)の合成 L−システイン(78.4g)の水溶液(500ml)に1−ナ
フトアルデヒド(101g)のエタノール(400ml)溶液を
加え、室温で1時間攪拌後一夜静置する。析出する結晶
を取して(4R)−2−(1−ナフチル)−4−チアゾ
リジンカルボン酸156.5g(93%)を得る。(融点153〜1
55℃、▲〔R〕25 D▼−192.6゜(c=1.0、ジメチルス
ルホキシド)、IR(KBr,cm-1):1608,1580,1357,801,77
1) (4R)−2−(1−ナフチル)−4−チアゾリジンカ
ルボン酸(100g)を水(200ml)に懸濁し、無水酢酸(2
36.2g)を加え85〜90℃で30分間攪拌する。反応液を放
冷後氷冷し析出する結晶を取し、メタノール−水から
再結晶して標記化合物84.8g(73%)を得る。
融点206〜208.5℃ ▲〔R〕25 D▼+377.1゜(c=1.0、メタノール) IR(KBr,cm-1):1735,1601,1397,1190,787 実施例3 (2S,4R)−3−アセチル−2−フェニル−4−チアゾ
リジンカルボン酸(化合物番号26)の合成 L−システイン塩酸塩1水和物(185g)および水酸化
ナトリウム(42g)の水(1,100ml)溶液に、ベンズアル
デヒド(112g)のメタノール(550ml)溶液を40℃に加
温して加え10分間攪拌する。反応液を放冷し、析出する
結晶を取して(4R)−2−フェニル−4−チアゾリジ
ンカルボン酸198g(90%)を得る。(融点159〜159.5℃
(分解)、▲〔R〕25 D▼−96.6゜(c=1.0、1N HC
l)、IR(KBr,cm-1):2908,1569,1431,1376) (4R)−2−フェニル−4−チアゾリジンカルボン酸
(20.9g)のピリジン(200ml)溶液に氷冷攪拌下、無水
酢酸(12.3g)を滴下する。滴下終了後、室温で1時間
攪拌後ピリジンを減圧留去する。残査を酢酸エチルに溶
解し、1N塩酸、水、飽和食塩水の順で洗浄する。無水硫
酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮して得られる結晶を
取し、イソプロパノール−n−ヘキサンより再結晶し
て標記化合物5.72g(46%)を得る。
融点194.5〜195.5℃(分解) ▲〔R〕25 D▼−260.4゜(c=1.0、ジメチルスルホ
キシド) IR(KBr,cm-1):1707,1588,1428,1235 実施例4 3,4−ジヒドロ−4−メチル−2−フェニル−3−オキ
ソ−2H−1,4−ベンゾチアジンの不斉プロトン化反応 3,4−ジヒドロ−4−メチル−2−フェニル−3−オ
キソ−2H−1,4−ベンゾチアジン(766mg)を無水テトラ
ヒドロフラン(30ml)に溶解し、窒素気流下−70℃で攪
拌しながら、n−ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液)
2.43mlをゆつくり滴下する。反応液を−70℃で10分間、
さらに0℃で10分間攪拌する。反応液を−70℃まで再度
冷却し、攪拌しながら粉砕した(2S,4S)−5,5−ジメチ
ル−2−(2−メトキシフェニル)−3−プロピオニル
−4−チアゾリジンカルボン酸(化合物番号13、2.91
g)の結晶を加え、次いで−70℃で20分、室温で15分間
攪拌する。反応液に食塩水を加え酢酸エチルで抽出す
る。有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、次いで飽
和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。
溶媒を減圧留去し油状物750mgを得る。この生成物を油
状物のまま光学異性体分離用カラムを用い高速液体クロ
マトグラフで測定したところ(−)体と(+)体の比は
76.1:23.9であつた。
実施例5 N−ベンジリデン−α−フェニルグリシンメチルエステ
ルの不斉プロトン化反応 ジイソプロピルアミン(0.39ml)の無水テトラヒドロ
フラン(8.4ml)溶液に、窒素気流下−15℃で攪拌しな
がらn−ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液)1.74mlを
ゆつくり滴下する。滴下終了後−15〜−10℃で15分間攪
拌する。反応液を−50℃に冷却攪拌しながら、N−ベン
ジリデン−α−フェニルグリシンメチルエステル(507m
g)の無水テトラヒドロフラン(3.5ml)溶液をゆつくり
滴下し、滴下終了後−50℃でさらに15分間攪拌する。
−70℃に冷却した反応液に、攪拌しながら粉砕した
(2R,4R)−3−アセチル−2−(1−ナフチル)−4
−チアゾリジンカルボン酸(化合物番号4、1.75g)の
結晶を加える。反応液を−70℃で30分間、次いで室温で
15分間攪拌した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加
えジエチルエーテルで抽出する。有機層を水、次いで飽
和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。
溶媒を減圧留去し油状物493mgを得る。この生成物を油
状物のまま光学異性体分離用カラムを用い高速液体クロ
マトグラフで測定したところ(−)体と(+)体の比は
72.9:27.1であつた。
「発明の効果」 本発明は不斉活性メチン基を有するラセミ化合物より
簡単な方法で、その光学活性体を得ることができるとい
う効果を有するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−48672(JP,A) Chem.Abs.,第90巻,要約番 号152572j(1979) Chem.Abs.,第86巻,要約番 号54892m(1977) Chem.Abs.,第95巻,要約番 号219690v(1981)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】不斉活性メチン基を有するラセミ化合物に
    塩基の存在下、一般式〔I〕で表わされる光学活性化合
    物またはその塩類を作用させる事を特徴とする光学活性
    化合物の製造法。 〔式中、R1またはナフチル基を示す。 R2は低級アルキル基を示す。 R3およびR4は同一かまたは異なって水素原子またはメチ
    ル基を示す。 R5は水素原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基
    を示す。 低級とは炭素数1〜4のものをいう。 *は光学活性部位を示す。〕
  2. 【請求項2】第1項記載の一般式〔I〕で表わされる光
    学活性化合物またはその塩類からなる光学活性化合物製
    造用試薬。
  3. 【請求項3】R1がナフチル基である第1項記載の一般式
    〔I〕で表わされる光学活性化合物またはその塩類。
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