JP3008227B2 - メンチル n−(2−フルオロシクロプロピル)カルバメート誘導体及びその製法 - Google Patents
メンチル n−(2−フルオロシクロプロピル)カルバメート誘導体及びその製法Info
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ロン誘導体(特開平2−231475号)の製造原料と
して有用な次の式(2a)
ボン酸又はハロゲン化水素酸を示す)で表わされる(1
R,2S)−2−フルオロシクロプロピルアミン塩又は
その対掌体の製造法及びその製造中間体に関する。
を含むシス配置を有する(1R,2S)−2−フルオロ
シクロプロピルアミンは、従来、次の様な工程を経て製
造されていた。すなわち、ブタジエンにブロモフルオロ
カルベンを付加してラセミ体の1−ブロモ−1−フルオ
ロ−2−ビニルシクロプロパンを製造し、次いでこのビ
ニル基を酸化し、生成するカルボン酸をエステル化、脱
ブロム化、さらにシス配置を有するラセミ体の(1
R*,2R*)−2−フルオロシクロプロパン−1−カル
ボン酸エステルをトランス配置を有する不要の(1
R*,2S*)−体から分離する。次いで得られたエステ
ルを加水分解することによってラセミ体の(1R*,2
R*)−2−フルオロシクロプロパン−1−カルボン酸
を合成する〔和歌山大学教育学部紀要33,33(19
84)〕。このものを光学活性なα−メチルベンジルア
ミンとのアミドに導いて光学分割を行い、得られた光学
活性(1S,2S)−2−フルオロシクロプロパン−1
−カルボン酸及びその対掌体をクルチウス転位すると、
シス配置を有する(1R,2S)−2−フルオロシクロ
プロピルアミンが得られる(特開平2−231475
号)。
とするのみならず、脱ブロモ化やクルチウス転位に水素
化トリブチルスズやジフェニルリン酸アジドなど有毒、
かつ高価な試薬を用いており、工業的に不利であること
をまぬがれ得なかった。
は安価な原料より、安全かつ工業的に有利に光学活性な
化合物(2a)又はその対掌体を製造する方法を提供す
ることにある。
発明者は鋭意研究を行った結果、シス配置を有する2−
フルオロシクロプロピルアミンのラセミ体と安価な
(−)−メントールより容易に得られるクロルギ酸
(−)−メンチルを反応させ、得られた化合物を再結晶
によりジアステレオ分割を行えば、光学活性体(2a)
が工業的にきわめて有利に製造できることを見出し本発
明を完成した
きる。
S*)−2−フルオロシクロプロピルアミン(2)を塩
基存在下クロルギ酸(−)−メンチルと反応させて
〔(1R,2S,5R)−5−メチル−2−(1−メチ
ルエチル)シクロヘキシル〕 N−(1R*,2S*)−
2−フルオロシクロプロピルカルバメート(1)とし
〔第1工程〕、これの分別再結晶により〔(1R,2
S,5R)−5−メチル−2−(1−メチルエチル)シ
クロヘキシル〕 N−(1R,2S)−2−フルオロシ
クロプロピルカルバメート(1a)を得〔第2工程〕、
これを酸性条件下で加水分解すれば(1R,2S)−2
−フルオロシクロプロピルアミン塩(2a)を得ること
ができる〔第3工程〕。
ンチルの代わりにクロルギ酸(+)−メンチルを用いれ
ば、これから得られる(1)、(2a)もその対掌体と
なる。以下、各工程について詳細に説明する。
2−フルオロシクロプロピルアミン塩(2)から〔(1
R,2S,5R)−5−メチル−2−(1−メチルエチ
ル)シクロヘキシル〕 N−(1R*,2S*)−2−フ
ルオロシクロプロピルカルバメート(1)を製造する工
程である。
しては反応に不活性な溶媒であれば如何なるものも使用
できるが、基質と生成物を溶解させるために水とハロゲ
ン化炭化水素溶媒との2層系で行うことが好ましい。反
応で用いられる塩基としては、炭酸ナトリウム、炭酸水
素ナトリウム等の弱塩基性無機塩又はピリジン、トリエ
チルアミン、4−ジメチルアミノピリジン等の有機塩基
が挙げられる。斯かる反応の温度は通常−20℃から5
0℃で行われ、好ましくは0℃から20℃で行う。
R)−5−メチル−2−(1−メチルエチル)シクロヘ
キシル〕 N−(1R*,2S*)−2−フルオロシクロ
プロピルカルバメート(1)を分別再結晶して〔(1
R,2S,5R)−5−メチル−2−(1−メチルエチ
ル)シクロヘキシル〕 N−(1R,2S)−2−フル
オロシクロプロピルカルバメート(1a)を得る工程で
ある。
ール、エタノール、イソプロパノール、1,2−ジクロ
ルエタン、ジエテルエーテル、ジイソプロピルエーテ
ル、アセトニトリル、ヘキサン、トルエン、酢酸エチル
又はこれらの混合溶媒等が例示できるが、特にヘキサ
ン、アセトニトリル、酢酸エチル及びこれらの混合溶媒
が好ましい。再結晶は−40℃から80℃で行うことが
好ましい。
R)−5−メチル−2−(1−メチルエチル)シクロヘ
キシル〕 N−(1R,2S)−2−フルオロシクロプ
ロピルカルバメート(1a)の窒素上の置換基を除去し
て(1R,2S)−2−フルオロシクロプロピルアミン
塩(2a)を製造する工程である。
常塩化水素、臭化水素等のハロゲン化水素、硫酸等の強
酸性物質が用いられ、好ましくは濃塩酸、臭化水素酸−
酢酸、臭化水素酸等が用いられる。反応は、溶媒中で行
われ、反応に不活性であり、水と混合するものであれば
如何なるものも用いられるが、好ましくは、エタノー
ル、メタノール、酢酸、1,4−ジオキサン等が用いら
れる。斯かる反応は通常0℃から150℃で行われる。
2−フルオロシクロプロピルアミン塩(2a)又はその
対掌体は特開平2−231475号記載の方法により優
れた抗菌剤であるキノロン誘導体に導くことができる。
尚、化合物(1)は文献未記載の新規な化合物である。
*,2S*)−2−フルオロシクロプロピルアミン塩
(2)は、例えば次の反応式に従い、安価、かつ容易に
製造することができる(後記参考例参照)。
フェニル基又はナフチル基を示し、Rは炭素数1〜4の
直鎖又は分枝鎖のアルキル基を示し、Yはモノ−、ジ−
もしくはトリ−アリールアルキル基を示し、XHは前記
と同じものを示す〕
るキノロン誘導体の製造原料である光学活性(1R,2
S)−2−フルオロシクロプロピルアミン塩(2a)又
はその対掌体を安全、安価かつ容易に製造することがで
きる。
らに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。
2.5mmol)と無水硫酸マグネシウム(10g)のエー
テル(50ml)懸濁液にアセトアルデヒド(5.5ml、
99mmol)を0℃で加え、同条件で1.5時間攪拌し
た。次いで、不溶物を濾過して除き、濾液を減圧濃縮し
て粗製のN−エチリデン−1−フェニルエチルアミン
(12g、定量的収率)を淡黄色油状物として得た。こ
のものは精製することなく、次の工程に用いた。 IR(CHCl3): 2960,2860,1605,1495,1445,1370,1085cm-1.1 H-NMR(CDCl3) δ:1.48(d,3H,J=6.8Hz,CH3 CHPh) 1.97(d,3H,J=4.8Hz,CH3 CH=N) 4.27(q,1H,J=6.8Hz,CH3CHPh) 7.1-7.5(m,5H,Ph) 7.79(q,1H,J=4.8Hz,CH3CH=N) MS m/z:147(M+),132(M+-CH3),105(M+-CH3CH=N,base pe
ak).
−1−フェニルエチルアミン(12g、82.5mmol)
のトルエン溶液(100ml)にトリエチルアミン(1
3.7ml、90.8mmol)を室温で加え、続いてクロロ
ギ酸トリクロロメチル(5.5ml、45.4mmol)を滴
下した。同条件で2時間攪拌した後、系を80℃まで昇
温し、さらに2時間攪拌した。室温まで放冷後、析出し
た不溶物を濾過し、濾液を減圧濃縮して得られた残渣を
減圧蒸留してN−(1−フェニルエチル)−N−ビニル
カルバミン酸クロリド(13.40g、収率77.5
%)を淡黄色油状物として得た。 bp 122-124℃/4mmHg IR(CHCl3): 1730,1630,1385,1255,855,695cm-1.
mmol)をヘキサン(5ml)で3回洗浄した後、減圧乾燥
した。これを、アルゴン雰囲気下テトラヒドロフラン
(50ml)に懸濁し、ベンジルアルコール(5.61
g、52mmol)のテトラヒドロフラン溶液(15ml)を
0℃にて加えた。同条件で30分攪拌した後、N−(1
−フェニルエチル)−N−ビニルカルバミン酸クロリド
(10.47g、50mmol)のテトラヒドロフラン(1
0ml)溶液を加えた。混合物を同条件で2時間攪拌した
後、飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、ヘキサンで抽
出し、有機層を水、飽和食塩水で洗った後、無水硫酸マ
グネシウムとフロリジルを加え15分間攪拌した後不溶
物を濾過し、濾液を減圧濃縮し、ベンジル N−(1−
フェニルエチル)−N−ビニルカルバメート(14.0
5g、定量的収率)を淡黄色油状物として得た。本品は
これ以上精製せず次の工程に用いた。 IR(CHCl3): 1705,1635,1395,700cm -1.
ル)−N−ビニルカルバメート(5.13g、18.2
mmol)のジクロロメタン溶液(150ml)にジエチル亜
鉛(1M ヘキサン溶液 27.3ml、27.3mmol)
を−40℃で加えた。次にこの混合物にフルオロジヨー
ドメタン(7.8g、27.3ml)を同条件で加えた。
混合物を40分間攪拌した後、飽和塩化アンモニウム水
溶液を加え、室温まで昇温した後、ジクロロメタンで抽
出した。有機層を、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸
マグネシウムで乾燥した。不溶物を濾去後、濾液を減圧
下濃縮して粗製のベンジル N−(2−フルオロシクロ
プロピル)−N−(1−フェニルエチル)カルバメート
(6.09g)を得た。これをシリカゲル(6g)に吸
着し、シリカゲル(20g)のカラムにのせ、ヘキサ
ン:酢酸エチル=7:1で溶出し、原点物質を除きシス
体であるベンジル N−〔(1R* ,2S* )−2−フ
ルオロシクロプロピル〕−N−(1−フェニルエチル)
カルバメートとトランス体であるベンジル N−〔(1
R*,2R*)−2−フルオロシクロプロピル〕−N−
(1−フェニルエチル)カルバメートの9.7:1の混
合物(5.11g、収率89.5%)を得た。また、上
記の混合物の一部をとり、シリカゲルカラムクロマトグ
ラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=9:1→2:1)で
精製し、高極性成分としてシス体であるベンジル N−
〔(1R*,2S*)−2−フルオロシクロプロピル〕N
−(1−フェニルエチル)カルバメートと低極性成分と
して、ベンジル N−〔(1R*,2R*)−2−フルオ
ロシクロプロピル〕N−(1−フェニルエチル)カルバ
メートをそれぞれ得た。これらの機器データを次に示
す。ベンジル N−〔(1R*,2S*)−2−フルオロ
シクロプロピル〕−N−(1−フェニルエチル)カルバ
メート IR(CHCl3): 1695,1410,1305,700cm -1.1 H-NMR(CDCl3) δ:0.75-1.05(m,2H×1/2+1/2H,CH2 -CHF+CH-CHF) 1.1-1.3(m,1/2H,CH-CHF) 1.695(d,3H×1/2,J=7.1Hz,CH3 -CH) 1.70(d,3H×1/2,J=7.2Hz,CH3 -CH) 2.35-2.50(m,1H,N-CH-CHF) 4.45(dm,1/2H,J=64Hz,CHF) 4.52(dm,1/2H,J=63.7Hz,CHF) 5.0-5.15(br,1/2H,CH3-CH) 5.12(s,2H×1/2,CH2 Ph) 5.17(s,2H×1/2,CH2 Ph) 5.35-5.45(br,1/2H,CH3CH) 7.1-7.5(m,10H,Ph×2) MS m/z:313(M+), 222(M+-CH2Ph), 178(M+-CO2CH2Ph) 105(PhCHMe+),91(base peak). ベンジル N−〔(1R*,2R*)−2−フルオロシク
ロプロピル〕−N−(1−フェニルエチル)カルバメー
ト IR(CHCl3): 1695,1410,1300,700cm -1.1 H-NMR(CDCl3) δ:0.65-0.75(m,1H×3/5,CH-CHF) 0.93-1.40(m,2H×2/5+1H×3/5,CH2 -CHF+CH-CHF) 1.67 (d,3H,J=7.2Hz,CH3 -CH) 2.7-2.85(m,1H,N-CH-CH2F) 4.22(dddd,1H×2/5,J=62.1,6.8,3.4,1.2Hz,CH-F) 4.54(dddd,1H×3/5,J=62.3,6.9,3.5,0.9Hz,CH-F) 5.17(s,2H×2/5,CH2 Ph) 5.18(d,1H×3/5,J=12.5Hz,OCHPh) 5.22(d,1H×3/5,J=12.5Hz,OCHPh) 5.3-5.41(m,1H,PhCHMe) 7.2-7.5(m,10H,Ph×2) MS m/z:313(M+),222(M+-CH2Ph),178(M+-CO2CH2Ph),10
5(PhCHMe+), 91(base peak).
ロプロピル)−N−(1−フェニルエチル)カルバメー
ト(シス体:トランス体=9.7:1、205mg、0.
654mmol)の酢酸溶液(2ml)に10%パラジウム炭
素(40mg)及びp−トルエンスルホン酸(110mg、
0.640mmol)を加え、水素圧(4.2kg/cm2)下
で15時間攪拌した。反応後触媒を濾別し、濾液を減圧
下留去した。さらにトルエンと共沸し得られた残渣にク
ロロホルム(4ml)を加え懸濁液とした。この懸濁液を
5分間攪拌した後折出した結晶を濾取し、(1R*,2
S*)−2−フルオロシクロプロピルアミン p−トル
エンスルホン酸塩(84.8mg、収率52.4%)を得
た。なお、分析用サンプルはトルエン−エタノールより
再結晶して得た。 mp 177-182℃(decomp.) IR(KBr): 3200-2900,1605,1520,1450,1330,1200,1170,1
125,1070,1035,1010cm-1 .1 H-NMR(CD3OD,CD2HOD=3.35ppmを内部標準とした) δ:1.16-1.30(m,2H,NCHCH2 CHF) 2.37(s,3H,CH3 C6H4SO3) 2.64-2.71(m,1H,N-CHCH2CHF) 4.85(dtd,1H,J=63.6,5.3,4.0Hz,CHF) 7.23(brd,2H,J=8.2Hz,ArH) 7.71(brd,2H,J=8.2Hz,ArH) 元素分析:C10H14NSO3Fとして 計算値 C;48.57 H;5.71 N;5.66 分析値 C;48.55 H;5.65 N;5.87
ルエチル)シクロヘキシル〕 N−(1R+,2S+)
−2−フルオロシクロプロピルカルバメート(1) (1R+,2S+)−2−フルオロシクロプロピルアミ
ン p−トルエンスルホン酸塩(2)(1.64g、
6.63×10−3mol)を塩化メチレン(40m
l)に懸濁し、室温にて(−)−メンチルクロロホルメ
ート(2.13ml)を加えた後、炭酸水素ナトリウム
(1.1g)を溶解した水(40ml)を一度に加え、
同温で一夜攪拌した。反応液を塩化メチレンで抽出し、
有機層を集め、飽和食塩水で洗浄した。次に無水硫酸マ
グネシウムで乾燥後、減圧下溶媒を留去して粗晶を得
た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−
ヘキサン:エーテル=1:1)で精製することにより白
色結晶((1)、1.62g、94.7%、融点78.
5〜80.5℃)を得た。
ルエチル)シクロヘキシル〕 N−(1R, 2S)−2
−フルオロシクロプロピルカルバメート(1a) 〔(1R,2S,5R)−5−メチル−2−(1−メチ
ルエチル)シクロヘキシル〕 N−(1R*, 2S*)−
2−フルオロシクロプロピルカルバメート((1)、7
90mg)をn−ヘキサン:酢酸エチル=40:1の混合
溶媒から2回、さらに得られた結晶をn−ヘキサン:酢
酸エチル=20:1の混合溶媒から2回再結晶を行い、
白色結晶(1a、206.6mg、26.2%)を得た。
化合物(1)の19F−NMR(アセトン−D6)は2種
(δ;−227.9ppm及び−228.2ppm)観測さ
れ、前者は、〔(1R,2S,5R)−5−メチル−2
−(1−メチルエチル)シクロヘキシル〕 N−(1
R, 2S)−2−フルオロシクロプロピルカルバメート
(1a)、後者が〔(1R,2S,5R)−5−メチル
−2−(1−メチルエチル)シクロヘキシル〕 N−
(1S, 2R)−2−フルオロシクロプロピルカルバメ
ート(1b)と確認され、これらシグナルより得られた
白色結晶は(1a:1b=34.1:1)であると確認
された。 (1a) mp 119.5-120.5 ℃ IR(KBr)ν: 3380,2870,1690,1580,1270cm-1 .1 H-NMR(400MHz,CDCl3) δ:0.80(d,3H,J=7.0Hz,CH3 -CH-) 0.80-1.14(m,4H,Menthyl又はシクロプロピル-CH2 -) 0.89(d,3H,J=4.3Hz,CH3 -CH-) 1.31(bs,1H,Menthyl又はシクロプロピル-CH2 ) 1.43-1.54(bm,1H,Menthyl) 1.63-1.71(bm,2H,Menthyl又はシクロプロピル-CH2 -) 1.92(bs,1H,Menthyl) 2.07(bd,1H,J=12.1Hz,Menthyl) 2.69(bs,1H,NH-CH) 4.58(dt,1H,J=4.2,11.1Hz,NHCOO-CH) 4.60(bd,1H,J=63.2Hz,-CHF-) 4.85(bs,1H,NH-) MS(m/z): 257(M+),139.83(base peak),55. 〔α〕D 20 −45.90°(c=1.05,MeOH) 元素分析:C14H24NO2F として 計算値:C;65.34 H;9.40 N;5.44 実測値:C;65.45 H;9.42 N;5.42
酸塩(2a) 〔(1R,2S,5R)−5−メチル−2−(1−メチ
ルエチル)シクロヘキシル] N−(1R,2S)−2
−フルオロシクロプロピルカルバメート(1a、50m
g、1.94×10−4mol)をエタノール(1.0
ml)に溶解し、濃塩酸(1.0ml)を加えて外温8
0℃の油浴上で2日間加熱攪拌した。反応後、溶液を綿
栓濾過し、濾液を乾固して白色結晶を得、さらにこれを
少量のエタノールとエーテルから再沈澱し、白色結晶
(2a、19.1mg、88.1%)を得た。 mp 153−157℃(decomp.) 〔α〕D 20−19.0°(c=0.738,EtO
H) IR(KBr):3300−2500,1610,15
20,1440,1340,1220,1070cm
−1.1 H−NMR(400MH2,CD3OD,CH2HO
D=3.35ppmを内部標準とした) δ:1.21−1.29(m,2H,CH 2 ) 2.65−2.71(m,1H,−N−CH) 4.87(dtd,1H,J=3.9,5.3,63.
6Hz,−CHF)
ロプロピルアミン塩酸塩(2a)の光学純度を決定する
ために3,5−ジニトロベンゾイル化し、N−〔(1
R,2S)−2−フルオロシクロプロピル〕−3,5−
ジニトロベンズアミドとしてHPLC分析を行った。実
施例3で得られた(1R, 2S)−2−フルオロシクロ
プロピルアミン塩酸塩(1mg)、3,5−ジニトロベン
ゾイルクロリド(6mg)のテトラヒドロフラン(0.5
ml)懸濁液にトリエチルアミン(6ml)を加え、室温で
1時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(0.
3ml)を加え15分間攪拌した後、ジクロロメタン(3
ml)で希釈し、少量の無水硫酸マジネシウムを加え乾燥
した。この混合物をシリカゲルカラムで濾過し、不溶物
と原点を除いてHPLCの検体とした。 HPLC分析条件 カラム: Sumipax OA-4600 移動層:n-ヘキサン:1,2-ジクロロエタン:エタノール
=60:40:5 流速度:1.0 ml/min 検出:UV 254nm 保持時間:N−〔(1R*,2S*)−2−フルオロシク
ロプロピル〕−3,5−ジニトロベンズアミド(ラセミ
体); 10.9min[50%, (1R, 2S)−体] 14.9min[50%, (1S, 2R)−体] 検体;10.7min(98%), 15.0min(2%) 以上の結果より、実施例3で得られた(1R,2S)−
2−フルオロシクロプロピルアミン塩酸塩は96%ee
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 次の式(1) 【化1】 で表わされる〔(1R,2S,5R)−5−メチル−2
−(1−メチルエチル)シクロヘキシル〕 N−(1R
*,2S*)−2−フルオロシクロプロピルカルバメート
又はその対掌体。 - 【請求項2】 次の式(2) 【化2】 〔式中、XHはスルホン酸、リン酸、カルボン酸又はハ
ロゲン化水素酸を示す〕で表わされる(1R*,2S*)
−2−フルオロシクロプロピルアミン塩にクロルギ酸
(−)−メンチル又はクロルギ酸(+)−メンチルを反
応させることを特徴とする式(1) 【化3】 で表わされる〔(1R,2S,5R)−5−メチル−2
−(1−メチルエチル)シクロヘキシル〕 N−(1R
*,2S*)−2−フルオロシクロプロピルカルバメート
又はその対掌体の製造法。 - 【請求項3】 次の式(1) 【化4】 で表わされる〔(1R,2S,5R)−5−メチル−2
−(1−メチルエチル)シクロヘキシル〕 N−(1R
*,2S*)−2−フルオロシクロプロピルカルバメート
又はその対掌体を再結晶により分別することを特徴とす
る式(1a) 【化5】 で表わされる〔(1R,2S,5R)−5−メチル−2
−(1−メチルエチル)シクロヘキシル〕 N−(1
R,2S)−2−フルオロシクロプロピルカルバメート
又はその対掌体の製造法。 - 【請求項4】 次の式(1a) 【化6】 で表わされる〔(1R,2S,5R)−5−メチル−2
−(1−メチルエチル)シクロヘキシル〕 N−(1
R,2S)−2−フルオロシクロプロピルカルバメート
又はその対掌体を酸性条件下に加水分解することを特徴
とする式(2a) 【化7】 〔式中、XHはスルホン酸、リン酸、カルボン酸又はハ
ロゲン化水素酸を示す〕で表わされる(1R,2S)−
2−フルオロシクロプロピルアミン塩又はその対掌体の
製造法。
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