JP2891740B2 - 光学活性ノルボルナン系アミン誘導体の製造方法 - Google Patents

光学活性ノルボルナン系アミン誘導体の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、式(I): (式中、R1は水素または末端に−COOR3を有していても
よい低級アルキル、R3は低級アルキル、Yは酸素または
メチレン、mおよびnは互いに独立して0または1を表
す) で示される光学活性なノルボルナン系アミン誘導体の製
造方法に関するものである。
[従来技術とその課題] 本発明のノルボルナン系アミン誘導体(I)は、一般
式: (式中、Rはヒドロキシ、低級アルキルオキシ、ハロゲ
ンまたは低級アルキルで置換されていてもよいフェニ
ル、Yは置換されていてもよいメチレンまたは酸素、m
は0または1、nは0、1または2、qは3または4を
表す。ただし、mが1のとき、nは0または1を表
す。) で示されるビシクロヘプタン系カルボン酸誘導体の合成
中間体である。
上記式で示されるビシクロヘプタン系カルボン酸誘導
体はアラキドン酸からプロスタグランジンH2(PGH2)を
経て生合成されるトロンボキサンA2(TXA2)の受容体拮
抗物質であって、該TXA2の血小板凝集作用および平滑筋
収縮作用等を阻害する作用を有することから、TXA2の諸
作用に関連する種々の疾患の治療および予防に有効と考
えられている。そのような疾患として、心筋梗塞、脳梗
塞、肺塞栓、血栓症、妊娠毒血症、腎不全並びに気管支
収縮作用に基づく喘息などが挙げられる。また、クモ膜
下出血後の血管攣縮防止、循環系または消化器系動脈再
潅流後のTXA2によるショックの防止、失血、肺血症、外
傷、心機能障害、内毒素、急性膵臓炎もしくはやけどな
どによるショック防止または体外循環中における血小板
減少防止などにも有効である。
本発明者らは一連のビシクロヘプタン系カルボン酸誘
導体を合成し、それらを開示した(特開昭63−139161号
公報)。その後の研究により、上記ビシクロヘプタン系
カルボン酸誘導体の活性は、ある光学異性体において、
ラセミ体や他の光学異性体よりも優れていることが明ら
かとなった。例えば、式: で示される化合物(S−145−dと呼称)は、そのよう
な光学活性体の1つである。
このように、上記の種々の疾患に対する治療および予
防効果を高めるためには、特定の生理活性な光学異性体
のみを製造することが望ましい。しかしながら、上記し
たビシクロヘプタン系カルボン酸誘導体を光学分割する
ことは、その構造特性から容易でない。また、不斉合成
によって光学活性な異性体を製造することもできるが、
なお収率や製造コストの面で改良の余地があり、より大
量生産に適した方法が望まれている。さらに、製造の経
済的な効率を高めるためにも、一連の工程の早期段階で
光学活性な合成中間体を得、以後の合成に供することが
好ましい。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、上記の観点から、ビシクロヘプタン系
カルボン酸誘導体の合成中間体である、式(I): (式中、R1、Y、mおよびnは上記式(I)の化合物の
定義に従う) で示されるノルボルナン系アミン誘導体のラセミ混合物
とある種のキラル酸とを反応させて、所望の光学異性体
に光学分割することに成功した。得られた光学活性ノル
ボルナン系アミン誘導体またはジアステレオマー塩をス
ルホン酸ハロゲン化物と反応させることにより、光学活
性な合成中間体である式(II): (式中、R1、R2、Y、mおよびnは上記定義に従う) で示されるノルボルナン系スルホンアミド誘導体(II)
に導くことができる。
即ち、本発明では、上記式(I)で示されるアミン誘
導体のラセミ混合物に分割剤として光学活性な酸を作用
し、形成された光学活性な塩を分離する。そしてこの塩
に水酸化アルカリなどの塩基を作用させて式(I)で示
されるアミン誘導体の光学活性体を得る。
上記の如くにして得られた光学活性な塩と、式(II
I): R2SO2X (III) (式中、R2は置換基を有していてもよいフェニル、Xは
ハロゲンを表す) で示されるスルホン酸ハロゲン化物とを反応させるか、
もしくは式(I)の光学活性アミンと式(III)のスル
ホン酸ハロゲン活性を反応させると光学活性ノルボルナ
ン系スルホンアミド誘導体(II)またはその鏡像異性体
を得ることができる。
本発明方法に用いられる分割剤は、通常、光学分割に
用いられるキラル酸から、本発明の目的に適うものを適
宜選択する。そのような酸としては、(−)−D−マン
デル酸、(−)−D−酒石酸、(−)−O−モノアセチ
ル−L−酒石酸、(−)−O−ジアセチル−L−酒石
酸、(−)−O−モノベンゾイル−L−酒石酸、(−)
−O−ジベンゾイル−L−酒石酸、(−)−O−モノピ
バロイル−L−酒石酸、(−)−O−ジピバロイル−L
−酒石酸などのモノカルボン酸、ジカルボン酸もしくは
その誘導体またはアミノが保護されているL−アラニ
ン、L−バリン、L−ロイシン、L−イソロイシン、L
−セリン、L−スレオニン、L−メチオニン、L−プロ
リン、L−アスパラギン酸、L−グルタミン酸、L−ア
スパラギン、L−グルタミン、L−ヒスチジン、L−リ
ジン、L−アルギニン、L−フェニルアラニン、L−チ
ロシン、L−トリプトファン、D−フェニルグリシンな
どのアミン酸を例示することができる。
該アミノ酸のアミノ保護基としては、フェニルで置換
されていてもよい炭素数2〜6個のアシル、ベンゾイ
ル、フェニルで置換されていてもよい炭素数1〜5個の
アルコキシカルボニル、フェニルオキシカルボニル、フ
ェニルスルホニル、低級アルキルスルホニル、カルバモ
イルなどを例示することができる。上記フェニルはさら
に低級アルキル、ハロゲン、低級アルコキシ、ヒドロキ
シなどで置換されていてもよい。
上記分割剤のうち、(−)−D−酒石酸、(−)−O
−ジアセチル−L−酒石酸、(−)−O−ジベンゾイル
−L−酒石酸、(−)−D−マンデル酸、N−アセチル
−L−ロイシン、N−アセチル−L−フェニルアラニ
ン、N−tert−ブトキシカルボニル−L−メチオニン、
N−アセチル−L−グルタミン酸などが特に好ましい。
分割剤は式(I)で示されるノルボルナン系アミン誘
導体のラセミ混合物1モルに対して約0.5モル〜1モル
量使用される。
本発明方法の出発物質であるラセミ体ノルボルナン系
アミン(I)は、当業者既知の有機化学の手法を用いて
様々な物質から合成することができるが、上記した特開
昭63−139161号、特開昭63−284158号公報等にも種々記
載されており、それらを用いてもよい。
本明細書中、各式の化合物を表すのに用いられる語句
を以下に定義する。
低級アルキルとは炭素原子数1〜8の直鎖状または分
枝鎖状アルキルを指し、例えばメチル、エチル、n−プ
ロピル、イソプロピル、ブチル、tert−ブチル、ペンチ
ル、ヘキシル、ヘプチルまたはオクチルなどを挙げるこ
とができる。
置換スルホン酸ハロゲン化物におけるハロゲンとは、
塩素、臭素などであり、置換基を有していてもよいフェ
ニルの置換基とはブロム、クロルなどのハロゲン、メチ
ル、エチルなどの低級アルキル、メトキシ、エトキシな
どの低級アルコキシ、またはヒドロキシなどである。そ
のような置換スルホン酸ハロゲン化物としては、例えば
塩化ベンゼンスルホニル、塩化メトキシベンゼンスルホ
ニル、塩化ヒドロキシベンゼンスルホニル、塩化トルエ
ンスルホニル、臭化ブロムベンゼンスルホニル等を挙げ
ることができる。
本発明方法の実施に好ましい誘導体は、式(I)にお
いてR1が水素または3位にCOOR3を有するプロピル、R2
がフェニル、p−トリル、4−ブロモフェニルであり、
特に好ましい誘導体は、式(I)においてR1が水素、R2
がフェニル、Yがメチレン、mが1であってnが0であ
るノルボルナンのフェニルスルホンアミド誘導体であ
る。この光学活性化合物は新規であり、特に上記のS−
145−dの合成中間体として重要である。
適当なキラル酸を用いてアミン誘導体のラセミ混合物
から特定の光学活性な異性体を分割する方法は当業者に
とって既知である。たとえば、エタノール等のアルコー
ル性溶媒中のキラル酸に、アミン(I)を加え、−20℃
〜100℃の温度で反応させ、適当な温度に放置すると光
学活性異性体(I)の塩が析出する。この塩を分離し、
所望により精製した後、種々のアルコール、水、酢酸エ
チル等の溶媒中、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムま
たはトリエチルアミンなどの塩基の存在下でスルホン酸
ハロゲン化物を作用すると、光学活性スルホンアミド誘
導体(II)が生成される。後述の参考例に示す合成法は
光学活性なノルカンファーを得る工程(1)が、ネック
となり大量合成には大きな困難を伴うが、本発明方法に
よれば、効率的に、スルホンアミド誘導体(II)を得る
ことができる。
以下に実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明す
る。
実施例1 D−酒石酸による光学分割 (1)D−酒石酸を用いるノルボニルアミンの光学分割 D−酒石酸4.50g(30mM)を70℃にてエタノール100ml
に溶解し、ラセミのアミン(I a)4.54g(30mM)をエタ
ノール40mlに溶解して70〜80℃において2時間で加え
る。室温に冷却し、撹拌すると結晶が析出する。この混
合物を室温で1時間撹拌する。結晶をろ取し、エタノー
ルで洗浄し、アミン(I a)・酒石酸塩5.90gを得る。
m.p.155〜166℃。
次いで、アミン(I a)・酒石酸塩をメタノール−ア
セトン(1:2)の混合溶媒で再結晶を3回繰り返すこと
により精製し、融点169〜171℃の塩1.28g(収率14.1
%)を得る。
元素分析(C14H23NO6として) 計算値(%);C:55.79,H:7.71 N:4.65 実測値(%);C:55.63,H:7.58 N:4.68 アミン(I a)・酒石酸塩を塩基で処理して、遊離の
アミン(I a)を得る。
b.p.62℃/15mmHg ▲[α]20.0 D▼+26.3゜ (5%HClaq(35%)−エタノール,C=1.0)1 H NMR(CDCl3)δppm: 0.78〜0.93(m,1H)、 1.15〜1.80(m,8H)、 1.91〜1.96(m,1H)、 2.00〜2.14(m,3H)、 2.73〜2.79(m,1H)、 4.95〜5.10(m,2H)、 5.81(ddt,J=17,10,7Hz,1H) (2)フェニルスルホンアミド誘導体の調製 (1)で調製した塩600mg(1.99mM)を酢酸エチル20m
lに懸濁し、0℃にて1N KOH 6.6ml(1.99mM×3.3)、
塩化ベンゼンスルホニル279μ(1.99mM×1.1)を加
え、同温度でさらに15分間撹拌する。反応液を2NHClで
洗浄し、硫酸ナトリウムにより乾燥した後、減圧濃縮す
る。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー[Si
O2:20g、n−ヘキサン−酢酸エチル(9:1)にて展開]
に付し、光学活性のスルホンアミド体(II a)300mg(5
1.7%)を得る。m.p.85〜94℃。
▲[α]23 D▼+17.3±0.6゜ (CHCl3、C=1.000)71.2%ee(純品+24.3±0.6゜と
して)。
実施例2 N−アセチル−L−フェニルアラニンを用い
る光学分割 N−アセチル−L−フェニルアラニン2.07g(10mM)
の室温でのエタノール飽和溶液に、ラセミのアミン(I
a)3.02g(20mM)を溶解する。反応液を数分間放置後、
析出したアミン(I a)・N−アセチル−L−フェニル
アラニン塩をエタノールから再結晶する。この再結晶の
操作をもう一度行い、塩1.05g(収率14.6%)を得る。
この塩を実施例1−(2)と同様に処理し、光学活性の
スルホンアミド体(II a)を光学収率70.9%eeで得る。
実施例3 N−アセチル−L−ロイシンを用いる光学分
割 N−アセチル−L−ロイシン1.54g(8.89mM)のメタ
ノール溶液に、ラセミのアミン(I a)2.70g(17.8mM)
を溶解する。メタノールを減圧下に留去し、残渣をメタ
ノール−酢酸エチルから2回再結晶することにより、ア
ミン(I a)・N−アセチル−L−ロイシン塩0.55g(収
率9.5%)を得る。この塩を実施例1−(2)と同様に
処理し、光学活性のスルホンアミド体(II a)を光学収
率77.7%eeで得る。
実施例4 N−Boc−L−メチオニンを用いる光学分割 N−Boc−L−メチオニン2.49g(10mmol)を室温にお
いてエタノール10mlに溶解し、続いてその溶液にアミン
(I a)3.02g(20mmol)を加える。1時間放置後、析出
した結晶をろ過、乾燥し、アミン(I a)−N−Boc−L
−メチオニン塩2.26gを得る。このアミン(I a)−N−
Boc−L−メチオニン塩をエタノール−酢酸エチル(1:
1)を混合溶媒で再結晶することにより精製し、融点170
℃〜173℃、光学純度96%eeの塩1.27g(収率15.9%)を
得る。この塩を実施例1−(2)と同様に処理し、スル
ホンアミド体(II a)を得る。
実施例5 N−アセチル−L−グルタミン酸を用いる光
学分割 N−アセチル−L−グルタミン酸3.0g(16mmol)のメ
タノール溶液に、アミン(I a)3.02g(20mmol)を溶解
する。メタノールを減圧下に留去し、ゲル状の残渣に酢
酸エチルを加え結晶化させる。酢酸エチルを減圧下に留
去し、残渣をエタノール−酢酸エチル(5:7)の混合溶
媒から再結晶することにより、アミン(I a)−N−ア
セチル−グルタミン酸塩1.40g(収率20.6%)を得る。
この塩を実施例1−(2)と同様に処理し、スルホンア
ミド体(II a)を光学収率91.7%eeで得る。
他の光学活性な酸を用いて実施例1と同様に処理し、
光学活性のスルホンアミド体を得た。実施例に記載のも
のをも含めて、結果を表1にまとめて示す。
参考例 光学活性なノルカンファーの製造を伴う方法 (1) (±)−exo−2−ノルボルナノールを用いた
(+)−ノルカンファーまたは(−)−ノルカンファー
の製造 ジョーンズ(J.B.Jones)の方法(JACS,98,8476(197
6))に従って、それぞれ目的物を以下の収率で得た。
(+)−ノルカンファー 収率:10%((±)−2−ノルボルナノールより) [α]+28.6゜(文献値+29.1゜) (−)−ノルカンファー 収率:4.7%((±)−2−ノルボルナノールより) [α]−28.6゜(文献値:−28.7゜) (2) ノルカンファーからの光学活性体の合成 (1)で得たノルカンファー(99%ee)にアリルブロ
マイドとLDA(1.05当量)を作用させてアリル化した
後、メトキシアミン塩酸塩と粉末KOHをメタノール中に
て作用させオキシムとする。これをエタノール中、金属
ナトリウムにて還元し、得られたアミノ体をフェニルス
ルホニル化してアリルスルホンアミド体を合成する。収
率92%、m.p.98〜100℃。
▲[α]24 D▼+24.3±0.6゜ (CHCl3、C=1.006)。
元素分析(C16H21NO2Sとして) 計算値;C:65.94,H:7.26 N:4.81,S:11.00 実測値;C:65.99,H:7.29 N:4.84,S:11.04 IR[CHCl3):3390、3285、1326、1159、1096cm-1 [発明の効果] 実施例および比較例の結果は、本発明方法が簡便で優
れた光学活性中間体(I)の合成方法であることを示す
とともに、該中間体(I)が以下の工程で、いかに重要
な役割を果すのかを示すものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−293786(JP,A) 特開 昭55−57545(JP,A) 特開 昭59−231048(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 211/25 C07C 209/08 C07C 227/32 CA(STN) REGISTRY(STN) WPI(DIALOG)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(I): (式中、R1は水素または末端に−COOR3を有していても
    よい低級アルキル、R3は低級アルキル、Yは酸素または
    メチレン、mおよびnは互いに独立して0または1を表
    す) で示されるノルボルナン系アミン誘導体のラセミ混合物
    にN−Boc−L−メチオニンまたはN−アセチル−L−
    グルタミン酸を作用させることを特徴とする(+)−エ
    ナンチオマーと(−)−エナンチオマーとの分割方法。
JP2085443A 1990-03-30 1990-03-30 光学活性ノルボルナン系アミン誘導体の製造方法 Expired - Fee Related JP2891740B2 (ja)

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