JP3126775B2 - 環状アミンの光学分割法と該方法によって得られた光学活性体 - Google Patents

環状アミンの光学分割法と該方法によって得られた光学活性体

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、式(I):
【化3】 (式中、Rは水素またはアミノ保護基を表わす。)で示
される3−メチルアミノ−4−メチレンピロリジン誘導
体の簡便かつ効率のよい光学分割法に関する。
【0002】
【従来の技術】前記化合物(I)はキノリン系、ナフチ
リジン系、ピリドピリミジン系およびシンノリン系に代
表される各種ピリドンカルボン酸系抗菌剤の合成におい
て重要な置換基導入用原料として知られている。例え
ば、特開平2−191273号明細書には、3−メチル
アミノ−4−メチレンピロリジン−1−イルを置換基と
して有する各種のピリドンカルボン酸系抗菌剤が開示さ
れている。
【0003】本発明者らの最近の研究によると、当該キ
ノロン系抗菌剤の光学活性体((−)体)が、抗菌力も優
れ、かつ副作用も少ないことが判明した。しかし、最終
生成物の光学分割では、無駄な工程も多く、非経済的で
あり、当該置換基を不斉合成するか、または光学分割す
る方法が望まれる。しかしながら、不斉合成では、反応
工程が長くなり、また経済的にも実用性に乏しい。また
環状アミンの光学分割方法として公知の方法(Optical
Resolution Procedures for Chemical Compounds ed. P
aul Newman 1981)を化合物(I)に適用しても、分割
能が低く立体光学的に不純物が混在したり、反応が繁雑
であったり、特殊で高価な試薬を要するなど、純粋な化
合物を容易に、大量に、しかも安価に得ることはなかな
か困難であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、光学純度の
高い(−)−(S)−3−メチルアミノ−4−メチレン
ピロリジン誘導体を安価に、簡便でかつ高収率で得る方
法を提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】アミノ化合物を光学分割
する方法は、多々あるが、酒石酸を用いる場合には、通
常、アミノ化合物/酒石酸とのモル比率が1:1であ
る。しかし、この方法を化合物(I)に適用すれば収率
も悪く、数回の再結晶が必要とされる。本発明者らは、
以上の点に鑑み、鋭意検討した結果、全く意外にも式
(I):
【化4】 (式中、Rは前記と同意義を有する。)で示される化合
物はL−(+)−酒石酸と2:1のモル比率で、L−(+)
−酒石酸との塩として全く容易に結晶化することを見出
し、本発明を完成した。本発明で用いるL−(+)−酒石
酸は非常に安価であり、通常の半分量で分割可能であ
る。さらに、分割結晶化に際しての繁雑な操作もなく、
単回の結晶化分割により90%以上の収率でほぼ定量的
に、(−)−(S)−3−メチルアミノ−4−メチレンピロ
リジン誘導体を光学的に純粋な形で得られる。
【0006】即ち、本発明は (a)一般式(I):
【化5】 (式中、Rは前記と同意義を有する。)で示される化合
物とL-(+)酒石酸を2:1のモル比率で塩形成反応に
付して、式(II):
【化6】 で示される酒石酸塩(II)を得、 (b)次いで、酒石酸塩(II)を水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムなど
の塩基で処理し、更に要すれば脱保護反応、即ち、塩
酸、トリフルオロ酢酸などの酸を用いて、水、水−アル
コ−ル類混液、水−酢酸混液などの溶媒中で0℃〜溶媒
の沸点付近の温度で常法により実施することを特徴とす
る 式(−)−(I):
【化7】 で示される化合物(−)−(S)−3−メチルアミノ−4−
メチレンピロリジンを得る定量的で再現性のよい分割方
法である。
【0007】本明細書中、アミノ保護基としては、接触
還元を使わずに除去できるものであれば、全て使用で
き、例えば、プロテクィブ・グル−プ・イン・オルガニ
ック・ケミストリ−(Protective Group in Organic Ch
emistry)、ジェイ・エフ・ダブリュ−・マッコ−ミ−
(J.F.W.Mcomie)編、1973年、44頁〜74頁に記載
されているものを用いることができる。好ましいアミノ
保護基としては、例えば、ベンゾイル、アセチル、ホル
ミル、トリフルオロアセチルなどのアシル誘導体、ベン
ジルオキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル、イソ
プロポキシカルボニル、メトキシカルボニルなどのウレ
タン型誘導体またはアリル、ベンジル、トリチル、テト
ラヒドロピラニルなどのアルキル誘導体などを挙げるこ
とができる。
【0008】以下に実施例、参考例および実験例を示し
て、本発明を詳しく説明するが、これらは本発明を何ら
制限するものではない。但し、実施例および参考例で使
用する略号は次の意味を有するものとする。 Me:メチル Et:エチル THF:テトラヒドロフラン DMF:ジメチルホルムアミド BOC:tert-ブトキシカルボニル
【0009】実施例1 (−)−(S)−3−メチルアミノ−4−メチレンピロ
リジンの製造
【化8】 (1)ラセミ化合物(I)690mg(3.25mmol)、
L−(+)−酒石酸244mg(1.63mmol)を5mlのメタ
ノ−ルに溶解し、その後、乾固する。残分を3.0mlの
イソプロピルアルコ−ルに溶解して、室温下で一晩放置
し、反応溶液を濾過する。析出した結晶を濾取し、少量
のイソプロピルアルコ−ルにて洗浄、乾燥して分解点1
60〜162℃の無色結晶として化合物(II)431
mg(収率:92%)を得る。 [α]D+10.9°(C=1.06、24.0℃、MeOH) 元素分析値(%)C26H46N4O10として: 計算値:C,54.34; H,8.07; N,9.75 実験値:C,54.24; H,7.96; N,9.69 NMR(CD3OD, 200M): 1.46 (s, 18H); 2.61 (s, 6H); 3.65 (d, J=15,2H); 3.
72 (d, J=15, 2H); 3.80〜4.40 (m, 6H); 4.35 (s, 2
H); 5.43(s, 1H); 5.50 (s, 2H)
【0010】(2)(1)で得られた塩(II)400
mgを水2.0mlに溶解し、水酸化カリウムにてアルカリ
性とする。次いで、エ−テルにて抽出し、エ−テル層を
乾燥後(MgSO4)、減圧下で溶媒を留去して油状の化合
物(−)−(I)271mg(収率:91%)を得る。 [α]D−25.8°(C=1.04、24.0℃、MeOH)
【0011】(3)(2)で得られた化合物(−)−
(I)24.80gを冷却した3N・HCl−メタノ−ル溶
液50mlに溶解し、室温下で1.5時間撹拌する。反応
液にエタノ−ルを加えて、メタノ−ルを徐々に減圧下で
留去する。析出した結晶を濾取して、(−)−(S)−
3−メチルアミノ−4−メチレンピロリジン4.0g
(収率:96%)を得る。 融点:204〜205℃、
光学収率100%ee [α]D−44.4°(C=1.10、24.0℃、MeOH) 元素分析値(%)C6H12N2・2HCl・1/4H2Oとして 理論値:C,38.01; H,7.71; N,14.77; Cl,37.40 実験値;C,37.88; H,7.53; N,15.19; Cl,37.40 NMR(D2O, DDS, 200M): 2.83 (s, 3H); 3.74 (dd, J=12,5Hz, 1H); 4.02 (dd, J
=12,8Hz, 1H); 4.17 (m,2H); 4.60 (m, 1H); 5.76 (m,
2H)
【0012】参考例1 7−((−)−(S)−3−メチルアミノ−4−メチレ
ンピロリジン)−1−シクロプロピル−6,8−ジフル
オロ−1,4−ジヒドロ−4−オキソ−3−キノリンカ
ルボン酸
【化9】 1−シクロピロピル−6,7,8−トリフルオロ−1,4
−ジヒドロ−4−オキソ−3−キノリンカルボン酸1.
33g(4.68mmol)、(−)−(S)−3−メチルアミ
ノ−4−メチレンピロリジン塩酸塩1.30g(7.02
mmol)、DBU2.70mlを15mlのアセトニトリル中
に移し、2時間還流する。析出した結晶を濾取し、アセ
トニトリルより再結晶して7−((−)−(S)−3−メチ
ルアミノ−4−メチレンピロリジン)−1−シクロプロ
ピル−6,8−ジフルオロ−1,4−ジヒドロ−4−オキ
ソ−3−キノリンカルボン酸1.51g(収率:81
%)を得る。融点202〜204℃ [α]D+81.4°(C=1.01, 25.0℃, 0.1N・HCl) 元素分析値(%)C19H19N3O3F2として: 理論値:C,60.79; H,5.10; N,11.19; F,10.12 実験値:C,60.49; H,5.11; N,11.43; F,10.04 NMR(D2O, 200M 2%NaOH, DSS): 0.9〜1.3 (m, 4H); 2.35 (s, 3H); 3.30〜3.60 (m,2H);
3.70〜3.90 (m, 2H); 4.12(d, J=14Hz, 1H);4.14 (d,
J=14Hz,1H); 5.14 (s, 1H); 5.15 (s, 1H); 7.46(dd, J
=14,2Hz, 1H); 8.41 (s, 1H)
【0013】参考例2 7−((−)−(S)−3−メチルアミノ−4−メチレンピ
ロリジン)−1−シクロプロピル−6−フルオロ−1,
4−ジヒドロ−4−オキソ−3−キノリンカル ボン酸
【化10】 1−シクロプロピル−6,7−ジフルオロ−1,4−ジヒ
ドロ−4−オキソ−3−キノリンカルボン酸2.65g
(10mmol)、(−)−(S)−3−メチルアミノ−4−メ
チレンピロリジン塩酸塩2.04g(11mmol)、DB
U4.9mlを20mlのアセトニトリル中に移し、1時間
還流する。析出した結晶を濾取し、希アンモニア水に溶
解し、減圧下アンモニアを留去する。析出した結晶を濾
取し、目的物3.05g(収率:85%)を得る。融
点:245〜247℃ [α]D−26.5°(C=1.01, 24.0℃, 0.1N-HCl) 元素分析値(%)C19H20N3O3Fとして: 理論値:C,63.86; H,5.64; N,11.76; F,5.32 実験値:C,63.84; H,5.92; N,11.90; F,5.45 NMR(D2O, 200M, 2%NaOH, DSS) 0.7〜1.3 (m, 4H); 2.32 (s, 3H); 3.0〜3.3 (m, 2H);
3.4〜3.6 (m, 2H); 3.7〜4.0(m, 2H); 5.13 (s, 1H);
5.14 (s, 1H); 6.43 (d, J=8Hz, 1H); 7.42 (d,J=15Hz,
1H); 8.30 (s, 1H)
【0014】参考例3 7−((−)−(S)−3−メチルアミノ−4−メチレンピ
ロリジン)−1−シクロプロピル−8−クロロ−6−フ
ルオロ−1,4−ジヒドロ−4−オキソ−3− キノリン
カルボン酸
【化11】 1−シクロプロピル−8−クロロ−6,7−ジフルオロ
−1,4−ジヒドロ−4−オキソ−3−キノリンカルボ
ン酸2.00g(6.7mmol)、(−)−(S)−3−メチル
アミノ−4−メチレンピロリジン塩酸塩1.36g(7.
3mmol)、DBU3.3mlを20mlアセトニトリル中に
移し、1.5時間還流する。次に減圧下、溶媒を留去し
残分にエタノ−ルを加えて、析出する結晶を濾取して目
的物1.38g(収率:53%)を得る。融点:17
0〜172℃ [α]D−13.1°(C=1.01, 24.0℃, 0.1N-HCl) 元素分析値(%)C19H19N3O3FCl・0.2H2Oとして: 理論値:C,57.71; H,4.95; N,10.63; F,4.80; Cl,8.97 実験値:C,57.37; H,4.93; N,10.61; F,4.97; Cl,9.50 NMR(D2O, 200M, 2%NaOH, DSS) 0.7〜1.2 (m, 4H) 2.35 (s, 3H); 3.3〜3.8 (m, 3H);
3.9〜4.2 (m, 3H); 5.13(s,1H); 5.15 (s, 1H); 7.70
(d, J=14Hz, 1H); 8.56 (s, 1H)
【0015】実験例1 本発明化合物を7位の側鎖として有する参考例1で得た
化合物の抗菌力を日本化学療法学会指定の方法に準じ
て、測定した。その結果を表1に示す。被験菌株: (A):Staphylococcus aureus SR3131 (B):Staphylococcus aureus SR3637 (C):Staphylococcus aureus SR5769OFLX-R* (D):Streptococcus pneumoniae (E):Streptococcus faecalis SR5818OFLX-R* (F):Escherichia coli EC-7437 (G):Escherichia coli SR5038 OFLX-R*) *:オフロキサン耐性株
【表1】 (a):化合物(−体) (b):化合物のラセミ体 (c):オフロキサシン
【0016】発明の効果 以上により本発明方法によって、得られた光学活性体
((−)体)を7位の側鎖として有する化合物は、その
ラセミ体および公知のオフロキサシンと比較してグラム
陽性菌およびグラム陰性菌に対して、巾広く有効である
ことが明らかである。従って、各種ピリドンカルボン酸
系抗菌剤の合成において重要な置換基導入用原料である
ピロリジン誘導体の簡便かつ効率のよい光学分割方法を
提供する本発明は大変有用であると言える。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 207/00 - 207/50 C07B 57/00 360 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I): 【化1】 (式中、Rは水素またはアミノ保護基を表わす。)で示
    される3−メチルアミノ−4−メチレンピロリジン誘導
    体をモル比で1/2量のL−(+)酒石酸との塩形成反
    応に付すことを特徴とする式(−)−(I): 【化2】 (式中、Rは前記と同意義を有する。)で示される
    (−)−(S)−3−メチルアミノ−4−メチレンピロ
    リジン誘導体の光学分割方法。
  2. 【請求項2】 得られた酒石酸塩を塩基で処理したの
    ち、要すれば脱保護反応に付すことを特徴する請求項
    1記載の光学分割方法。
JP03321290A 1990-11-21 1991-11-08 環状アミンの光学分割法と該方法によって得られた光学活性体 Expired - Fee Related JP3126775B2 (ja)

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