JP3056875B2 - D−(+)−ビオチンの調製法およびこの調製法における新規の中間体 - Google Patents
D−(+)−ビオチンの調製法およびこの調製法における新規の中間体Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、D−(+)−ビオチン
の調製のための中間体として適する複素環式化合物の新
規の調製法およびD−(+)−ビオチンそれ自体の調製
法に関する。さらに、本発明はこの調製法における新規
の中間体に関する。
の調製のための中間体として適する複素環式化合物の新
規の調製法およびD−(+)−ビオチンそれ自体の調製
法に関する。さらに、本発明はこの調製法における新規
の中間体に関する。
【0002】
【従来の技術】D−(+)−ビオチンは長年知られた物
質であり、したがってその調製のための多くの方法が既
に知られている。工業的に重要な方法の共通点は、いず
れかの段階でカルボキシブチル側鎖を環構造に加えなく
てはならないことである。このための種々の解決方法、
例えば、結合式C4+C1→C5 または別の(C3+C3−
C1=C2)→C5(スイス特許556、867など)による側鎖
の合成などが知られている。 また、ウィッティヒ反応
によるワンステップにおける側鎖と環構造との結合も知
られている(EP−A−0 084 377)。しかし、これら
の方法の全ては、比較的多くの反応ステップを経て進行
するか、そうでなければ所望の最終産物の分離に比較的
多大の費用を要するという欠点を有している。
質であり、したがってその調製のための多くの方法が既
に知られている。工業的に重要な方法の共通点は、いず
れかの段階でカルボキシブチル側鎖を環構造に加えなく
てはならないことである。このための種々の解決方法、
例えば、結合式C4+C1→C5 または別の(C3+C3−
C1=C2)→C5(スイス特許556、867など)による側鎖
の合成などが知られている。 また、ウィッティヒ反応
によるワンステップにおける側鎖と環構造との結合も知
られている(EP−A−0 084 377)。しかし、これら
の方法の全ては、比較的多くの反応ステップを経て進行
するか、そうでなければ所望の最終産物の分離に比較的
多大の費用を要するという欠点を有している。
【0003】さらに、一般式Iのチオラクトンと臭化4
−(2、4、10−トリオキサアダマンチル)ブチルマ
グネシウムとの反応による側鎖の導入がEP−A−0 15
4 225から知られる。
−(2、4、10−トリオキサアダマンチル)ブチルマ
グネシウムとの反応による側鎖の導入がEP−A−0 15
4 225から知られる。
【0004】しかし、この方法は工業的適用の場合に不
適当と思われる種々の欠点を有している。グリニャール
試薬の調製に必要なcis−1、3、5−シクロヘキサ
ントリオールは、入手が容易ではなく、反応終了後に技
術的に複雑な方法によって再び回収しなければならな
い。さらに、この方法における収率は、工業的適用に適
していない。
適当と思われる種々の欠点を有している。グリニャール
試薬の調製に必要なcis−1、3、5−シクロヘキサ
ントリオールは、入手が容易ではなく、反応終了後に技
術的に複雑な方法によって再び回収しなければならな
い。さらに、この方法における収率は、工業的適用に適
していない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって、側鎖を好
収率でかつできればワンステップ反応で環構造に付加す
ることができるような技術的に簡単な方法が必要とされ
た。これはいま、本発明の方法によって可能となった。
収率でかつできればワンステップ反応で環構造に付加す
ることができるような技術的に簡単な方法が必要とされ
た。これはいま、本発明の方法によって可能となった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、一般式
Iのチオラクトン
Iのチオラクトン
【0007】
【化6】 (式中、Rは置換されないまたは1〜5個のC原子を有
する一つまたは二つのアルキル基によって置換されてい
るベンジル基である)を一般式IIの有機金属化合物 Met−CH2−CH2−CH2−CH2−C(OR1)3 II (式中、MetはLi、MgClまたはMgBr、R1
は1〜3個のC原子を有するアルキル基である)と反応
させること、このようにして得られる一般式IIIの化
合物
する一つまたは二つのアルキル基によって置換されてい
るベンジル基である)を一般式IIの有機金属化合物 Met−CH2−CH2−CH2−CH2−C(OR1)3 II (式中、MetはLi、MgClまたはMgBr、R1
は1〜3個のC原子を有するアルキル基である)と反応
させること、このようにして得られる一般式IIIの化
合物
【0008】
【化7】 (式中、RおよびR1 は上記の意味を有する)を脱水す
ること、このようにして得られる一般式IVの化合物
ること、このようにして得られる一般式IVの化合物
【0009】
【化8】 (式中、RおよびR1 は上記の意味を有する)において
側鎖のカルボキシル基をアルカリ加水分解によって遊離
させること、およびこのようにして得られる一般式Vの
化合物
側鎖のカルボキシル基をアルカリ加水分解によって遊離
させること、およびこのようにして得られる一般式Vの
化合物
【0010】
【化9】 (式中、Rは上記の意味を有する)を既知の方法によっ
てD−(+)−ビオチンに変換させること、を特徴とす
る。
てD−(+)−ビオチンに変換させること、を特徴とす
る。
【0011】出発物質として用いられる一般式Iの化合
物および本発明によって調製される一般式IVおよびV
の化合物は、既知の化合物である(EP 0 084 377(R
=ベンジル)またはEP 0 273 270(R=1−フェニル
エチル)など)。しかし、一般式IIおよびIIIの化
合物は新規のもので、同様に本発明の対象となる。
物および本発明によって調製される一般式IVおよびV
の化合物は、既知の化合物である(EP 0 084 377(R
=ベンジル)またはEP 0 273 270(R=1−フェニル
エチル)など)。しかし、一般式IIおよびIIIの化
合物は新規のもので、同様に本発明の対象となる。
【0012】一般式IIの化合物の調製は、既知の方法
と同様にして以下の化学式に従って行うことができる。
と同様にして以下の化学式に従って行うことができる。
【0013】
【化10】 (例えば、G. Caby ら: Org. Synth. 67、 193-201、 198
8)一般式I〜Vの化合物において、Rは好ましくは置
換されないベンジル基または(RまたはS)−(1−フ
ェニルエチル)基、R1 はメチル、エチルまたはプロピ
ル、とくにメチル基である。
8)一般式I〜Vの化合物において、Rは好ましくは置
換されないベンジル基または(RまたはS)−(1−フ
ェニルエチル)基、R1 はメチル、エチルまたはプロピ
ル、とくにメチル基である。
【0014】
【化11】 一般式Iのチオラクトンと一般式IIの有機金属化合物
との反応は、既知の方法で、すなわちそのような反応の
ための通常の条件下で行うことができる。便宜的に、こ
の反応は、反応条件下で不活性である有機溶媒中、例え
ばジエチルエーテルなどの低級アルカリエーテルまたは
テトラヒドロフランなど環状エーテル、ジオキサンなど
の中で、約−78℃から使用溶媒の沸点までの温度で、
好ましくは約0℃から約50℃の間、とくに室温で行わ
れる。
との反応は、既知の方法で、すなわちそのような反応の
ための通常の条件下で行うことができる。便宜的に、こ
の反応は、反応条件下で不活性である有機溶媒中、例え
ばジエチルエーテルなどの低級アルカリエーテルまたは
テトラヒドロフランなど環状エーテル、ジオキサンなど
の中で、約−78℃から使用溶媒の沸点までの温度で、
好ましくは約0℃から約50℃の間、とくに室温で行わ
れる。
【0015】オルトエステル基は、水性処理で加水分解
される。一般式IIIの化合物は追加の切断ステップを
必要とすることなく得られる。
される。一般式IIIの化合物は追加の切断ステップを
必要とすることなく得られる。
【0016】一般式IIIの化合物の脱水は、既知の方
法によって行うことができる。便宜的に、この反応は、
例えば硫酸、塩酸、p−トルエンスルホン酸などの酸を
用いる処理によって行われる。使用される溶媒は、便宜
的に、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素など、形成される水と共沸混合物を形成する
ものの一つがあげられる。脱水はまた、温度を上げて、
好ましくは反応混合物の還流温度で、有利に行われる。
法によって行うことができる。便宜的に、この反応は、
例えば硫酸、塩酸、p−トルエンスルホン酸などの酸を
用いる処理によって行われる。使用される溶媒は、便宜
的に、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素など、形成される水と共沸混合物を形成する
ものの一つがあげられる。脱水はまた、温度を上げて、
好ましくは反応混合物の還流温度で、有利に行われる。
【0017】脱水後に得られる一般式IVの化合物は、
既述したように、既知の化合物(例えばEP−A 084 3
77)であって、既知の方法、すなわちアルカリ加水分
解、二重結合の水素添加および窒素原子上の保護基の除
去によって、容易にD−(+)−ビオチンに変換するこ
とができる(例えばスイス特許556867)。
既述したように、既知の化合物(例えばEP−A 084 3
77)であって、既知の方法、すなわちアルカリ加水分
解、二重結合の水素添加および窒素原子上の保護基の除
去によって、容易にD−(+)−ビオチンに変換するこ
とができる(例えばスイス特許556867)。
【0018】
【実施例】以下の実施例によって本発明を説明する。 [実施例1]5−クロロイミド吉草酸メチル(methyl
5-chloroimidopentanoate )塩酸塩の合成 24.94g(210mmol)の5−クロロバレロニトリ
ル( 5-chlorovaleronitrile)を210mlの無水ジエ
チルエーテルおよび8.08g(252mmol)の無水メ
タノール中に溶解する。19.2g(525mmol)の乾
燥HClガスを室温で4時間かけて通す。反応溶液を冷
却して、120時間放置する。
5-chloroimidopentanoate )塩酸塩の合成 24.94g(210mmol)の5−クロロバレロニトリ
ル( 5-chlorovaleronitrile)を210mlの無水ジエ
チルエーテルおよび8.08g(252mmol)の無水メ
タノール中に溶解する。19.2g(525mmol)の乾
燥HClガスを室温で4時間かけて通す。反応溶液を冷
却して、120時間放置する。
【0019】沈澱した結晶を窒素下で吸引によって濾過
して、2×100mlのジエチルエーテルおよび150
mlのn−ヘキサンで洗浄する。
して、2×100mlのジエチルエーテルおよび150
mlのn−ヘキサンで洗浄する。
【0020】同様にして次の化合物を調製する。 5−クロロイミド吉草酸エチル塩酸塩 5−クロロイミド吉草酸プロピル塩酸塩 [実施例2]5−クロロオルト吉草酸トリメチルの合成 35.36g(190mmol)の5−クロロイミド吉草酸
メチル塩酸塩を470mlのn−ヘキサン中に窒素下で
懸濁させる。18.3g(570mmol)のメタノールを
次いで加えて、懸濁液を室温で48時間激しく攪拌す
る。
メチル塩酸塩を470mlのn−ヘキサン中に窒素下で
懸濁させる。18.3g(570mmol)のメタノールを
次いで加えて、懸濁液を室温で48時間激しく攪拌す
る。
【0021】反応液を沈澱した塩化アンモニウムと吸引
によって濾別して、濃縮して、残渣を0.3gの炭酸カ
リウムを加えてから真空中で蒸留する。
によって濾別して、濃縮して、残渣を0.3gの炭酸カ
リウムを加えてから真空中で蒸留する。
【0022】沸点: 58〜59℃(1.1Torr) 同様にして次の化合物を調製する。 5−クロロオルト吉草酸トリエチル 5−クロロオルト吉草酸トリプロピル [実施例3]シス−2−オキソ−1、3−ジベンジル−
4−ヒドロキシヘキサヒドロキシ−1H−チエノ[3、
4−d]イミダゾール−4−イル吉草酸メチルの合成 390mg(15.9mmol)の削り屑にしたマグネシウ
ムを窒素下で5mlのTHFに懸濁させて、78℃に加
熱する。3.0g(15mmol)の5−クロロオルト吉草
酸トリメチルの10mlのTHF溶液の3mlおよび1
00μlの1、2−ジブロモエタンを滴下して加える。
4−ヒドロキシヘキサヒドロキシ−1H−チエノ[3、
4−d]イミダゾール−4−イル吉草酸メチルの合成 390mg(15.9mmol)の削り屑にしたマグネシウ
ムを窒素下で5mlのTHFに懸濁させて、78℃に加
熱する。3.0g(15mmol)の5−クロロオルト吉草
酸トリメチルの10mlのTHF溶液の3mlおよび1
00μlの1、2−ジブロモエタンを滴下して加える。
【0023】反応開始の後に、溶液の残りを5分間かけ
て滴下して加える。15分間還流した後に、反応液を1
0mlのTHFで希釈して、次いでさらに15分間攪拌
する。
て滴下して加える。15分間還流した後に、反応液を1
0mlのTHFで希釈して、次いでさらに15分間攪拌
する。
【0024】反応溶液を2.59g(7.8mmol)の
(+)−シス−1、3−ジベンジルヘキサヒドロ−1H
−チエノ[3、4−d]イミダゾール−2、4−ジオン
の15mlTHF溶液に滴下して加えて、温度をこの間
に38℃にまで上げる。反応液を次いで3時間攪拌す
る。
(+)−シス−1、3−ジベンジルヘキサヒドロ−1H
−チエノ[3、4−d]イミダゾール−2、4−ジオン
の15mlTHF溶液に滴下して加えて、温度をこの間
に38℃にまで上げる。反応液を次いで3時間攪拌す
る。
【0025】通常の精製処理およびクロマトグラフィー
によって、3.19g(理論値の90%)のシス−2−
オキソ−1、3−ジベンジル−4−ヒドロキシヘキサヒ
ドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール−4−
イル吉草酸メチルが得られる。
によって、3.19g(理論値の90%)のシス−2−
オキソ−1、3−ジベンジル−4−ヒドロキシヘキサヒ
ドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール−4−
イル吉草酸メチルが得られる。
【0026】同様にして次の化合物が調製される。 シス−2−オキソ−1、3−ジベンジル−4−ヒドロキ
シヘキサヒドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾ
ール−4−イル吉草酸エチル シス−2−オキソ−1、3−ジベンジル−4−ヒドロキ
シヘキサヒドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾ
ール−4−イル吉草酸プロピル シス−2−オキソ−1−[(R)−(1−フェニルエチ
ル)]−3−ベンジル−4−ヒドロキシヘキサヒドロ−
1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール−4−イル吉
草酸プロピル [実施例4]シス−2−オキソ−1、3−ジベンジルヘ
キサヒドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール
−4−イリデン吉草酸メチルの合成 15mlの30%硫酸を3.41g(7.5mmol)のシ
ス−2−オキソ−1、3−ジベンジル−4−ヒドロキシ
ヘキサヒドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾー
ル−4−イル吉草酸メチル(実施例3により調製され
た)および40mlのTHFとの混合物に滴下して加え
て、混合物を55℃で30分間加熱する。
シヘキサヒドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾ
ール−4−イル吉草酸エチル シス−2−オキソ−1、3−ジベンジル−4−ヒドロキ
シヘキサヒドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾ
ール−4−イル吉草酸プロピル シス−2−オキソ−1−[(R)−(1−フェニルエチ
ル)]−3−ベンジル−4−ヒドロキシヘキサヒドロ−
1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール−4−イル吉
草酸プロピル [実施例4]シス−2−オキソ−1、3−ジベンジルヘ
キサヒドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール
−4−イリデン吉草酸メチルの合成 15mlの30%硫酸を3.41g(7.5mmol)のシ
ス−2−オキソ−1、3−ジベンジル−4−ヒドロキシ
ヘキサヒドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾー
ル−4−イル吉草酸メチル(実施例3により調製され
た)および40mlのTHFとの混合物に滴下して加え
て、混合物を55℃で30分間加熱する。
【0027】通常の精製処理およびトルエン/酢酸エチ
ル比7:3を用いるカラムクロマトグラフィーによっ
て、2.94gのシス−2−オキソ−1、3−ジベンジ
ルヘキサヒドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾ
ール−4−イリデン吉草酸メチル(理論値の90%)、
[α]D 25 =+230.4(c=1、ベンゼン)、が得
られる。
ル比7:3を用いるカラムクロマトグラフィーによっ
て、2.94gのシス−2−オキソ−1、3−ジベンジ
ルヘキサヒドロ−1H−チエノ[3、4−d]イミダゾ
ール−4−イリデン吉草酸メチル(理論値の90%)、
[α]D 25 =+230.4(c=1、ベンゼン)、が得
られる。
【0028】同様にして次の化合物が調製される。 シス−2−オキソ−1、3−ジベンジルヘキサヒドロ−
1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール−4−イリデ
ン吉草酸エチル シス−2−オキソ−1、3−ジベンジルヘキサヒドロ−
1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール−4−イリデ
ン吉草酸プロピル シス−2−オキソ−1−[(R)−(1−フェニルエチ
ル)]−3−ベンジル−4−ヒドロキシヘキサヒドロ−
1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール−4−イリデ
ン吉草酸プロピル
1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール−4−イリデ
ン吉草酸エチル シス−2−オキソ−1、3−ジベンジルヘキサヒドロ−
1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール−4−イリデ
ン吉草酸プロピル シス−2−オキソ−1−[(R)−(1−フェニルエチ
ル)]−3−ベンジル−4−ヒドロキシヘキサヒドロ−
1H−チエノ[3、4−d]イミダゾール−4−イリデ
ン吉草酸プロピル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 591032596 Frankfurter Str. 250,D−64293 Darmstadt, Federal Republic o f Germany (72)発明者 ミヒャエル カズット ドイツ連邦共和国 デー−6100 ダルム シュタットフランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ユルゲン エクシュタイン ドイツ連邦共和国 デー−6100 ダルム シュタットフランクフルター シュトラ ーセ 250 (56)参考文献 特開 昭60−204790(JP,A) 特開 昭61−151194(JP,A) 特開 昭62−255496(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 495/04 103 C07F 1/02 C07F 3/02 CA(STN) REGISTRY(STN)
Claims (5)
- 【請求項1】 一般式Iのチオラクトン 【化1】 (式中、Rは置換されないまたは1〜5個のC原子を有
する一つまたは二つのアルキル基によって置換されてい
るベンジル基である)を一般式IIの有機金属化合物 Met−CH2−CH2−CH2−CH2−C(OR1)3 II (式中、MetはLi、MgClまたはMgBr、R1
は1〜3個のC原子を有するアルキル基である)と反応
させること、このようにして得られる一般式IIIの化
合物 【化2】 (式中、RおよびR1 は上記の意味を有する)を脱水す
ること、このようにして得られる一般式IVの化合物 【化3】 (式中、RおよびR1 は上記の意味を有する)において
側鎖のカルボキシル基をアルカリ加水分解によって遊離
させること、およびこのようにして得られる一般式Vの
化合物 【化4】 (式中、Rは上記の意味を有する)を既知の方法によっ
てD−(+)−ビオチンに変換させること、を特徴とす
る、D−(+)−ビオチンの調製法。 - 【請求項2】 脱水を鉱酸を用いて行うことを特徴とす
る、請求項1に記載の調製法。 - 【請求項3】 鉱酸として硫酸、塩酸または臭化水素酸
を用いることを特徴とする、請求項2に記載の調製法。 - 【請求項4】 一般式IIIの化合物 【化5】 (式中、Rは、置換されていないまたは1〜5個のC原
子を有する一つまたは二つのアルキル基で置換されてい
るベンジル基、R1はCH3、C2H5またはC3H7であ
る。) - 【請求項5】 一般式IIの化合物 Met−CH2−CH2−CH2−CH2−C(OR1)3 II (式中、MetはLi、MgBrまたはMgCl、R1
は1〜3個のC原子を有するアルキル基である)。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4107121A DE4107121C1 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | |
DE4107121.2 | 1991-03-06 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0592978A JPH0592978A (ja) | 1993-04-16 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4083109A Expired - Fee Related JP3056875B2 (ja) | 1991-03-06 | 1992-03-05 | D−(+)−ビオチンの調製法およびこの調製法における新規の中間体 |
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---|---|
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DE4411101C2 (de) * | 1994-03-30 | 1996-02-01 | Merck Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines D-(+)-Biotin-Zwischenproduktes |
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DD111577A5 (ja) * | 1972-06-22 | 1975-02-20 | ||
JPS58124791A (ja) * | 1982-01-19 | 1983-07-25 | Sumitomo Chem Co Ltd | ビオチンの製造法 |
DK43985A (da) * | 1984-03-09 | 1985-09-10 | Hoffmann La Roche | Fremgangsmaade til fremstilling af heterocycliske forbindelser |
DE3776385D1 (de) * | 1986-04-19 | 1992-03-12 | Merck Patent Gmbh | Verfahren zur herstellung von d-(+)-biotin. |
CH670644A5 (ja) * | 1986-12-18 | 1989-06-30 | Lonza Ag |
-
1991
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- 1992-02-24 EP EP92103040A patent/EP0502392B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-05 JP JP4083109A patent/JP3056875B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-03-05 US US07/846,105 patent/US5235065A/en not_active Expired - Lifetime
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US5235065A (en) | 1993-08-10 |
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DE4107121C1 (ja) | 1992-06-11 |
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