JP3382127B2 - キラルなコハク酸誘導体の製造方法 - Google Patents

キラルなコハク酸誘導体の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野および課題を解決するための手
段】本発明は、式(I):
【0002】
【化13】
【0003】で示される化合物の製造方法において、下
記段階、すなわち、 a)式(II):
【0004】
【化14】
【0005】(式中、R1 はメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、ペンチル、ヘキシルまたはt−ブチルであ
り、R2 は水素化分解的に脱離しうる基である)で示さ
れる化合物を、塩基の存在下に3−ブロモメチル−1,
5,5−トリメチルヒダントインと反応させて、式(II
I):
【0006】
【化15】
【0007】(式中、R1 およびR2 は上記に定義した
とおりである)で示される化合物を得、 b)金属触媒の存在下に式(III)の化合物を水素化分解
し、次に塩基の存在下で脱カルボキシル化し、このよう
にして得られた生成物を、塩の形成に適切なさらなる塩
基を加えることによって精製して、式(IV):
【0008】
【化16】
【0009】(式中、R1 は上記に定義したとおりであ
る)で示される化合物を塩として得、 c)式(IV)の化合物を、そのカルボン酸を活性化させ
てピペリジンと反応させ、式(V):
【0010】
【化17】
【0011】(式中、R1 は上記に定義したとおりであ
る)で示される化合物を得、 d)R1 がメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチ
ルまたはヘキシルである式(V)の化合物をハロゲン化
アルキルマグネシウムによって活性化されたベンジルヒ
ドロキシルアミン塩酸塩と反応させて、式(VII):
【0012】
【化18】
【0013】で示される化合物を得て、そのベンジル基
を水素化分解的に脱離して式(I)の化合物を得るか、
あるいは e)R1 がt−ブチルである式(V)の化合物中のt−
ブチル基を、鉱酸とカルボン酸、および/またはカルボ
ン酸エステルの混合物を用いて脱離させるか、またはR
1 がメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルもし
くはヘキシルである式(V)の化合物中のエステル基を
アルカリ金属水酸化物もしくはアルカリ土類金属水酸化
物を用いて脱離させるかして、式(VI):
【0014】
【化19】
【0015】で示される化合物を得、次いで、 −式(VI)の化合物を活性化剤の添加下でベンジルヒド
ロキシルアミン塩酸塩と反応させて式(VII)の化合物を
得、式(VII)の化合物中のベンジル基を水素化分解的に
脱離させて式(I)の化合物を得るか、または −式(VI)の化合物をトリメチルシリル−ヒドロキシル
アミンもしくはテトラヒドロピラニル−ヒドロキシルア
ミンと反応させ、それ自体既知の方法によってトリメチ
ルシリルもしくはテトラヒドロピラニル基を脱離させ
て、式(I)の化合物を得る段階を実施することによ
り、製造する方法に関する。
【0016】
【従来の技術】化合物(I)は既知のものであり、例え
ばEP684240A1に記載されている。その化合物
は薬理学上有用な特性を有し、したがって、疾病の治療
および予防のために用いることができる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】本発明によると、式
(I)の化合物は、とりわけ、塩形成を通じて中間体を
精製し、選択されたエステル基を改良された方法で脱離
することによって、当該技術の公知の方法によるものよ
り、さらに純粋な形態でかつ高い収率で得ることができ
る。
【0018】R2 によって表わされる用語“水素化分解
的に脱離しうる基”とは、当業者に既知の方法、例え
ば、水素および貴金属触媒を使用する方法を用いて脱離
しうる基を意味する。この方法によって脱離しうるエス
テル基は、例えばフェナシルエステル、ジフェニルメチ
ルエステル、p−メトキシベンジルエステルまたはベン
ジルエステルである。前記の、または後記の化合物にお
いて、好ましくはR2 はベンジルである。
【0019】用語“低級”とは、炭素原子を最大7個、
好ましくは最大4個有する残基を示す。用語“アルキ
ル”とは、直鎖状または分岐鎖状飽和炭化水素残基、例
えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブ
チルおよびt−ブチルである。
【0020】温度はすべて℃である。
【0021】
【発明の実施の態様】3−ブロモメチル−1,5,5−
トリメチルヒダントインを用いるトリエステル(II)の
アルキル化は、まず0℃〜100℃、好ましくは10℃
〜30℃の温度で、エーテル(例えば1,2−ジメトキ
シエタン)、スルホキシド(例えばジメチルスルホキシ
ド)、エステル(例えば酢酸エチル)、またはホルムア
ミドのような溶媒、好ましくはジメチルホルムアミド中
で、トリエステルをアルカリ金属またはアルカリ土類金
属の水酸化物またはアルコキシド、あるいは金属水素化
物のような塩基、好ましくは水素化ナトリウムで脱プロ
トン化し、同じ溶媒中でトリエステル(II)とヒダント
インを反応させることによって行う。便利には、マロン
酸金属塩を、−20℃〜50℃、好ましくは0℃〜10
℃の温度で、3−ブロモメチル−1,5,5−トリメチ
ルヒダントインに加える。
【0022】トリエステル(II)との反応のために必要
な3−ブロモメチル−1,5,5−トリメチルヒダント
インは1,5,5−トリメチルヒダントインをブロモメ
チル化することによって得られる。この目的のため、
1,5,5−トリメチルヒダントインを、20℃〜10
0℃、好ましくは約80℃で酢酸中の臭化水素と反応さ
せる。トリメチルヒダントインはそれ自体既知の方法に
よって得られる(H. Heimgartner et al., Helv. Chim.
Acta 75, 1251 (1992))。
【0023】式(II)の化合物は、下記の方法によって
得られる。
【0024】ブロモメチルヒダントインでアルキル化し
て得られたトリエステル(III)のR2 基の水素化分解的
脱離、例えば脱ベンジル化および二重結合の水素化は、
便利にはAlox、硫酸バリウムまたは炭素のような担
体上の通常の貴金属触媒、例えばパラジウムまたは白
金、特にパラジウムの存在下、好ましくは炭素上の5%
Pdを用いて、20℃〜100℃、好ましくは20℃〜
30℃の温度で、炭化水素(例えばトルエン)、ハロゲ
ン化炭化水素(例えば塩化メチレン)、エステル(例え
ば酢酸エチル)またはエーテル(例えばt−ブチルメチ
ルエーテル)、あるいは好ましくはアルコール、特にi
−プロパノールのような溶媒の存在下に実施する。
【0025】その後の脱カルボキシル化は中間体として
形成された二酸を単離しないで、40℃〜140℃、好
ましくは80℃〜90℃の温度で、塩基、例えばアルキ
ルアミン、好ましくはN−メチルモルホリンのようなト
リアルキルアミンの存在、ならびに、炭化水素(例えば
トルエン)、ハロゲン化炭化水素(例えばクロロホル
ム)、エーテル(例えばジイソプロピルエーテル)、ま
たはエステル(例えば酢酸エチル)、好ましくは酢酸イ
ソプロピルのような非プロトン性溶媒の存在下に行う。
塩基としてのN−メチルモルホリンおよび溶媒としての
酢酸イソプロピルの併用は、特に優れた(2R,3
R):(2R,3S)異性体比(85:15)をもたら
す。
【0026】酸の精製は脱カルボキシル化に用いた同じ
溶媒中でさらなるアルキルアミン、特に(+)−プソイ
ドエフェドリンまたはエタノールアミンを加えて塩を形
成することによって行う。この方法によって、化学的お
よび光学的に純粋な式(IV)の原料を塩として得る。
【0027】ピペリジンとの反応のため、その塩を溶
媒、好ましくはその後のカップリングにも適切な溶媒、
例えばエステル、好ましくは酢酸エチルと、鉱酸、例え
ば塩酸の間で分配することによってまず遊離酸に転換す
る。有機相を乾燥してアミド形成のために用いる。
【0028】式(IV)の酸をそのカルボン酸を活性化さ
せてピペリジンと反応させることによりアミド形成させ
て式(V)の化合物を得るには、既知のカップリング方
法により、例えば酸塩化物、混合酸無水物、活性エステ
ルにより、または好ましくは混合された無水スルホン酸
により行うことができる。そのために、ハロゲン化スル
ホニル、好ましくは塩化メタンスルホニルまたはカルボ
ジイミド、好ましくはジシクロヘキシルカルボジイミド
のような脱水剤を0℃〜80℃、好ましくは10℃〜2
5℃の温度で、活性エステルを形成する化学量論的また
は触媒的量のアルコール、例えばN−ヒドロキシスクシ
ンイミド、N−ヒドロキシベンゾトリアゾール、または
好ましくはN−ヒドロキシ−2−ピリドンの存在下に、
ケトン(例えばメチルエチルケトン)、エーテル(例え
ばt−ブチルメチルエーテル)、炭化水素(例えばトル
エン)、ハロゲン化炭化水素(例えば塩化メチレン)、
またはエステル、好ましくは酢酸エチルのような溶媒中
で用いる。
【0029】R1 がメチル、エチル、プロピル、ブチ
ル、ペンチルまたはヘキシル、好ましくはメチルである
式(V)のエステルのベンジルヒドロキサメート(VII)
への直接的転換は、−70℃〜50℃、好ましくは−2
0℃〜0℃の温度で、エーテル、例えばt−ブチルメチ
ルエーテル、好ましくはTHFのような溶媒中のエステ
ル(V)の存在下にO−ベンジルヒドロキシルアミン塩
酸塩をハロゲン化アルキルマグネシウム、好ましくは塩
化i−プロピルマグネシウムで活性化させることによっ
て行う。
【0030】R1 がt−ブチルである式(V)の化合物
から化合物(VI)を得るためのt−ブチル基の脱離は、
0℃〜100℃、好ましくは0℃〜22℃の温度で、鉱
酸、例えばリン酸または硫酸、好ましくは塩酸または臭
化水素酸の水溶液と、有機カルボン酸、好ましくは酢酸
の存在下で行う。カルボン酸中での実施の代わりに、カ
ルボン酸エステル中またはカルボン酸とカルボン酸エス
テルとの混合物中でもまた、脱離を行うことができる。
適切なカルボン酸エステルは、酢酸メチル、酢酸エチル
または酢酸イソプロピル、好ましくは酢酸エチルであ
る。酢酸/酢酸エチルの混合物中でのHBrを好ましい
脱離手段として用いる。さらに、酸を用いる脱離はまた
ほかの適切な有機溶媒中で行うことができる。適切な有
機溶媒は塩化メチレンまたはトルエンである。
【0031】化合物(VI)を得るための、R1 がメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはヘキシ
ル、好ましくはメチルである式(V)の化合物のエステ
ル基の加水分解は、0℃〜100℃、好ましくは30℃
〜50℃の温度で、水酸化バリウム、水酸化カルシウ
ム、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムのようなア
ルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物、
好ましくは水酸化カリウムの存在下で、アルコール(例
えばi−プロパノール)のような溶媒、または水とエー
テル(例えばt−ブチルメチルエーテル、好ましくはT
HF)のような有機溶媒を用いて行う。好ましくは、式
(II〜V)の化合物は、t−ブチルエステルの形態のも
のを用いる。
【0032】化合物(VI)のベンジルヒドロキサメート
(VII)への転換は、ピペリジンを用いて酸からアミドを
形成した上述の方法と類似した方法でベンジルヒドロキ
シルアミン塩酸塩および活性化剤を使用して行う。特
に、好ましい活性化剤としては、カルボジイミド(例え
ばジシクロヘキシルカルボジイミド)またはイソシアニ
ド(例えばt−ブチルイソシアニド)、好ましくは2−
モルホリノ−エチルイソシアニドが、活性エステルを形
成する化学量論的または触媒的量のアルコール、例えば
N−ヒドロキシスクシンイミド、N−ヒドロキシベンゾ
トリアゾール、好ましくはN−ヒドロキシ−2−ピリド
ンの存在下に用いられる。このようなイソシアニドの用
途および製造はEP29909B1に記載されている。
【0033】化合物(I)を得るための化合物(VII)の
脱ベンジル化は金属触媒の存在下で有機溶媒中で水素を
用いて行う。適切な溶媒は炭素原子が1〜6個であるア
ルコール、好ましくはメタノールまたはエタノールであ
る。白金またはパラジウムは、便利には、酸化アルミニ
ウム、硫酸バリウムまたは炭素のような担体原料上で金
属触媒として使用することができる。炭素または硫酸バ
リウム上のパラジウムが好ましい触媒である。温度およ
び圧力は重要ではなく、広い範囲内で選択することがで
きる。好ましくは、水素化は室温で、1〜10bar で行
う。
【0034】O−トリメチルシリルヒドロキシルアミン
のようなヒドロキシルアミン基の導入は0℃〜80℃、
好ましくは10℃〜25℃の温度で、エーテル(例えば
t−ブチルメチルエーテル)、炭化水素(例えばトルエ
ン)、ハロゲン化炭化水素またはエステル、好ましくは
塩化メチレンまたは酢酸エチルのような溶媒中で、活性
エステルを形成する化学量論的または触媒的量のアルコ
ール、例えばN−ヒドロキシスクシンイミド、N−ヒド
ロキシベンゾトリアゾール、好ましくはN−ヒドロキシ
−2−ピリドンの存在下で、カルボジイミド(例えばジ
シクロヘキシルカルボジイミド)またはイソシアニド
(例えばt−ブチルイソシアニド)、好ましくは2−モ
ルホリノ−エチルイソシアニドのような既知の活性化剤
を用いて行う。水性処理の場合にTMS保護基が容易に
脱離し、TMS−保護された中間体を分離せずに高い収
率および純度で目的生成物(I)が得られることを見い
出した。
【0035】好ましい実施態様においては、化合物I
は、化合物(V)から化合物(VI)を経て製造される。
すなわち、段階d)を経てではなく、R1 がt−ブチル
である場合に代案的な段階e)を経てから化合物(VI)
をトリメチルシリルヒドロキシルアミンと反応させて製
造する。
【0036】本発明はまた、化合物(I)の合成のため
の抽出物として用いうる式(II)の化合物の製造方法に
も関する。好ましい実施態様においては、化合物(I)
および(II)の二つの化合物の製造方法を組み合わせ
る。
【0037】式(II):
【0038】
【化20】
【0039】(式中、R1 はメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、ペンチル、ヘキシルまたはt−ブチルであ
り、R2 は水素化分解的に脱離しうる基である)で示さ
れる化合物の製造方法は、下記段階、すなわち、 a)式(VIII):
【0040】
【化21】
【0041】で示されるグリオキサル酸誘導体を触媒量
の(R)−ビナフチルオキシチタニウム触媒の存在下に
メチレンシクロペンタンと反応させて、式(IX):
【0042】
【化22】
【0043】(式中、R2 は水素化分解的に脱離しうる
基である)で示される化合物を得、 b)式(IX)の化合物をハロゲン化スルホニル R3 −SO2 −X (式中、R3 はトリフルオロメチル、または、場合によ
りニトロもしくはハロゲンで置換されたフェニルであ
り、Xはハロゲンである)で活性化させて、式(X):
【0044】
【化23】
【0045】(式中、R2 及びR3 は上記に定義したと
おりである)で示される化合物を得、 c)式(X)の化合物を塩基の存在下に、式(XI):
【0046】
【化24】
【0047】(式中、R1 はメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、ペンチル、ヘキシルまたはt−ブチルであ
り、R2 は上記に定義したとおりである)で示されるマ
ロン酸誘導体と反応させて、式(II)の化合物を得る段
階を含む。
【0048】用語“ビナフチルオキシチタニウム触媒”
とは、ビナフチルオキシチタニウムの核のチタニウムに
結合するさらなるリガンドがハロゲン化物群、好ましく
は塩素化物またはブロム化物である触媒、あるいはさら
なるリガンドが他のビナフチルオキシチタニウム単位で
ある触媒をいう。このような触媒は、各々EP3530
53A2およびEP676404A2中に式(IV)およ
び式(I)として記載されている。
【0049】好ましくは、ヒドロキシエステル(IX)を
得るための式(VIII)の化合物とメチレンシクロペンタ
ンとのグリオキシレート−エン反応は、−70℃〜35
℃、好ましくは10℃〜25℃の温度で、ケトン(例え
ばメチルエチルケトン)、エーテル(例えばt−ブチル
メチルエーテル)、炭化水素(例えばトルエン)または
ハロゲン化炭化水素、好ましくは塩化メチルのような溶
媒中で、既知の方法〔Mikami et al., J. Am. Chem. So
c. 112, 1990, 3949-3954 〕によりその場で製造された
(R)−ビナフチルオキシチタニウムジブロミドまたは
ジクロリドを用いて行う。好ましくは、R2 がベンジル
である式(VIII)のグリオキシル酸誘導体を用いる。メ
チレンシクロペンタンは商業的に入手できるか、または
既知の方法〔J. M. Conia, J. C. Limasset, Bul. Soc.
Chim. Fr. 1939, (1967) 〕によっても得ることができ
る。グリオキシル酸ベンジルは、既知の方法〔J. E. Bi
shop, JF. O'Connell, H. Rapoport, J. Org. Chem. 5
6, 5079 (1991) 〕によっても得ることができる。本方
法に用いることができる他のグリオキシル酸誘導体を、
文献〔Synthesis p.544 (1972)〕に記載された方法によ
って製造することができる。
【0050】R2 位置に立体的に嵩高い置換基を使用す
るにもかかわらず、化合物(IX)の高いエナンチオマー
過剰率が得られる。当該技術水準として記述されている
結果は、例えば、むしろメチルのような小さい残基の使
用を示唆している。さらに、本反応の場合、エナンチオ
マー過剰率(ee)はその反応を室温で行うとき、特に高
かった(約98%)ことが見い出された。当該技術にお
いては、同様な反応のためには、0℃以下の温度が指示
されており、−30℃の温度が使用されている。
【0051】スルホン酸エステル(X)の形成のため、
ヒドロキシエステルを単離して用いるか、または便利に
は、溶液中に残存するヒドロキシエステルを直接用いる
ことができる。ヒドロキシエステルとハロゲン化スルホ
ニル(R3 −SO2 −X)との反応は−70℃〜70
℃、好ましくは−20℃〜−10℃で、上述の溶媒、好
ましくは塩化メチレン中、低級アルキルアミン、好まし
くはトリエチルアミンのような塩基の存在下に行う。特
に好ましいハロゲン化スルホニルは塩化O−ニトロベン
ゼンスルホニルであり、そのエステルは特にその反応に
ヒドロキシベンジルエステルを用いるとき、高い光学的
な純度(>99.9%)で結晶化することができる。
【0052】スルホン酸エステル(X)のマロン酸エス
テル(XI)(R12 C−CH2 −COOR2)によるア
ルキル化は、0℃〜100℃、好ましくは10℃〜25
℃の温度でエーテル(例えば1,2−ジメトキシエタ
ン)、スルホキシド(例えばジメチルスルホキシド)、
エステル(例えば酢酸エチル)、またはホルムアミド、
好ましくはジメチルホルムアミドのような溶媒中で、そ
のマロン酸エステルをアルカリ金属またはアルカリ土類
金属の水酸化物またはアルコキシド、あるいは金属水素
化物、好ましくは水素化ナトリウムのような塩基でまず
脱プロトン化し、次いで0℃〜100℃、好ましくは1
0℃〜20℃の温度で、同じ溶媒中でマロン酸金属塩と
スルホン酸エステルとを反応させることによって行う。
マロン酸誘導体それ自体はマロン酸の段階的誘導化によ
る既知の方法で得ることができる。式(XI)のマロン酸
エステルにおいて、R1 は好ましくはt−ブチルであ
る。
【0053】新規な中間体もまた本発明の目的であり、
これらは特に以下のとおりである:
【0054】式(II)の化合物、特に(2R,3R)−
および/または(2S,3R)−2−t−ブトキシカル
ボニル−3−シクロペンタ−1−エニルメチル−コハク
酸ジベンジル、および(2R,3R)−および/または
(2S,3R)−2−メトキシカルボニル−3−シクロ
ペンタ−1−エニルメチル−コハク酸ジベンジル;
【0055】式(III)の化合物、特に(2R,3R)−
および/または(2S,3R)−2−t−ブトキシカル
ボニル−3−シクロペンタ−1−エニルメチル−2−
(3,4,4−トリメチル−2,5−ジオキソ−イミダ
ゾリジン−1−イル−メチル)−コハク酸ジベンジル、
ならびに(2R,3R)−および/または(2S,3
R)−2−メトキシカルボニル−3−シクロペンタ−1
−エニルメチル−2−(3,4,4−トリメチル−2,
5−ジオキソ−イミダゾリジン−1−イル−メチル)−
コハク酸ジベンジル;
【0056】式(IV)の化合物、特に2(R)−(シク
ロペンチルメチル)−3(R)−〔(3,4,4−トリ
メチル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジニル)メ
チル〕コハク酸4−t−ブチル、および2(R)−(シ
クロペンチルメチル)−3(R)−〔(3,4,4−ト
リメチル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジニル)
メチル〕コハク酸4−メチル、および(+)プソイドエ
フェドリンまたはエタノールアミンとのそれらの塩;
【0057】式(V)の化合物、特に1−〔2(R)−
〔1(R)−(メトキシカルボニル)−2−(3,4,
4−トリメチル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジ
ニル)エチル〕−3−シクロペンチルプロピオニル〕ピ
ペリジン、および1−〔2(R)−〔1(R)−(t−
ブトキシカルボニル)−2−(3,4,4−トリメチル
−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジニル)エチル〕
−3−シクロペンチルプロピオニル〕ピペリジン;
【0058】1−〔2(R)−〔1(R)−カルボキシ
−2−(3,4,4−トリメチル−2,5−ジオキソ−
1−イミダゾリジニル)エチル〕−3−シクロペンチル
プロピオニル〕ピペリジン;
【0059】1−〔2(R)−〔1(R)−(ベンジル
オキシカルバモイル)−2−(3,4,4−トリメチル
−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジニル)エチル〕
−3−シクロペンチルプロピオニル〕ピペリジン;
【0060】式(IX)の化合物、特に(R)−3−シク
ロペンタ−1−エニル−2−ヒドロキシ−プロピオン酸
ベンジル;および
【0061】式(X)の化合物、特に(R)−3−シク
ロペンタ−1−エニル−2−(2−ニトロ−フェニルス
ルホニルオキシ)−プロピオン酸ベンジル。
【0062】本発明の中間体は、式(I)または式(I
I)の化合物の製造のために用いることができる。式(I
I)、(V)および(IX)の化合物が特に適切である。
【0063】以下の例は本発明を説明するものである
が、本発明を限定するものではない。
【0064】
【実施例】
例1 メチレン−シクロペンタン6.60gを、文献〔K. Mak
ami et al., Org. Synth. 71, 14 (1993) 〕に従って製
造された、(R)−(+)−1,1′−ビナフトール1
35mg、ジイソプロポキシチタニウム(IV)ジブロミド
153mg、トルエン0.9ml、塩化メチレン8mlおよび
分子ふるい(4Å、粉末、Aldrich)2.8gからなる触
媒懸濁液11mlに22℃で加え、次に、80分間グリオ
キシル酸ベンジル18.55gおよびトルエン48mlか
らなる熱処理された溶液(初めに16時間還流下に加熱
し、22℃に冷却した)で処理した。橙色の懸濁液を3
時間撹拌し、上記の触媒懸濁液11mlでもう一度処理し
て4℃で一晩保管した。懸濁液を濾過し、得られた
(R)−3−シクロペンタ−1−エニル−2−ヒドロキ
シ−プロピオン酸ベンジルを含む濾液をO−ニトロベン
ゼンスルホニルクロリド23.0gで処理し、その溶液
を−15℃に冷却し、45分間トリエチルアミン23.
9gで処理した。−15℃で5時間後、その混合物を1
N 硫酸150mlで処理して酸性とし、塩化メチレンで抽
出した。塩化メチレン相を水で洗浄し、乾燥し、濃縮し
た。残留物を酢酸エチル170mlから再結晶化し、結晶
体を乾燥して純粋な(R)−3−シクロペンタ−1−エ
ニル−2−(2−ニトロ−フェニルスルホニルオキシ)
−プロピオン酸ベンジル19.2g(55%)を得た。
(融点:122.5〜124.5℃)、IR(KBr):1736
s (C=O), 1543sおよび1370s(NO2), 1380sおよび1191s
(SO3)
【0065】例2 酢酸(33%)中の1,5,5−トリメチルヒダントイ
ン21.3g、パラホルムアルデヒド5.86gおよび
臭化水素34mlの懸濁液を80℃で2時間加熱し、酢酸
中の臭化水素7.9mlでもう一度処理し、さらに2.5
時間加熱した。溶液を0℃に冷却し、塩化メチレン10
0mlで稀釈してから0℃で氷冷水100mlで処理した。
塩化メチレン相を水で洗浄し、乾燥し、濃縮した。残留
物をt−ブチルメチルエーテル/ヘキサンから結晶化
し、結晶体を乾燥して純粋な3−ブロモメチル−1,
5,5−トリメチルヒダントイン30.9g(88%)
を得た。(融点:86〜88℃)、IR(KBr):1780s お
よび1732s (C=O)
【0066】例3 DMF30ml中のNaH3.17gの懸濁液(油中55
〜65%、まずヘキサンで洗浄した)をDMF30ml中
のマロン酸ベンジル−t−ブチル18.02gの溶液で
処理し、22℃で30分間撹拌した。その溶液に例1か
ら得たo−ニシラート(o−nisylate)31.06gを
少しずつ加え、22℃で6時間撹拌し、さらにo−ニシ
ラート6.21gを加え、混合物を22℃で22時間撹
拌した。赤色の溶液を10℃でヘキサン100mlおよび
水200mlで稀釈し、10℃で1時間撹拌し、過剰のo
−ニシラートを濾過して除去した。濾液の有機相を水で
洗浄し、乾燥し、濃縮した。残留物はトリエステルであ
る、(2R,3R)−および(2S,3R)−2−t−
ブチルオキシカルボニル−3−シクロペンタ−1−エニ
ルメチル−コハク酸ジベンジルの混合物(1:1)35
gを含有していた。それをさらに精製せず次の段階に用
いた。
【0067】例4 例3と同様にして、マロン酸ベンジルメチルとの反応に
よって例1のスルホン酸エステルより、トリエステルで
ある、(2R,3R)−および(2S,3R)−2−メ
トキシカルボニル−3−シクロペンタ−1−エニルメチ
ル−コハク酸ジベンジルの混合物(1:1)を得た。
【0068】例5 DMF30ml中のNaH(油中55〜65%、まずヘキ
サンで洗浄した)3.15gの懸濁液をDMF60ml中
の例3のトリエステル混合物34.95gの溶液で処理
し、22℃で30分間撹拌した。得られた溶液を例2で
得た2−ブロモメチル−1,5,5−トリメチルヒダン
トイン20.2gおよびDMF30mlからなる溶液に0
℃で滴下し、0℃で4時間撹拌した。懸濁液を0℃でシ
クロヘキサン300mlおよび水300mlで稀釈し、有機
相を0.1N 塩酸、0.1N 水酸化ナトリウム溶液およ
び水で洗浄し、乾燥し、濃縮した。残留物は(2R,3
R)−および(2S,3R)−2−t−ブトキシカルボ
ニル−3−シクロペンタ−1−エニルメチル−2−
(3,4,4−トリメチル−2,5−ジオキソイミダゾ
リジン−1−イル−メチル)−コハク酸ジベンジルの混
合物47.3gを含有していた。それをさらに精製せず
次の段階に用いた。
【0069】例6 例5と同様にして、2−ブロモメチル−1,5,5−ト
リメチルヒダントインとの反応によって例4の生成物よ
り対応する(2R,3R)−および(2S,3R)−2
−メトキシカルボニル−3−シクロペンタ−1−エニル
メチル−2−(3,4,4−トリメチル−2,5−ジオ
キソイミダゾリジン−1−イル−メチル)−コハク酸ジ
ベンジルの混合物(1:1)を得た。
【0070】例7 i−PrOH470ml中の、例5で得たヒダントイルト
リエステル46.9gおよびPd/C(5%)9.38
gを含む懸濁液を22〜33℃/1bar で24時間水素
化した。その懸濁液を濾過し、濾液を完全に濃縮し、残
留物を酢酸i−プロピル400mlに溶解した。溶液をN
−メチルモルホリン7.2gで処理し、還流下に4時間
加熱し、(+)−プソイドエフェドリン11.7gで処
理し、22℃に冷却した。4時間後、22℃で混合物を
濾過し、結晶体を乾燥して純粋な2(R)−(シクロペ
ンチルメチル)−3(R)−〔(3,4,4−トリメチ
ル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジニル)メチ
ル〕−コハク酸4−t−ブチルエステルのエフェドリン
塩24.5g(60%)を得た。(融点:169〜17
0℃)、IR(KBr):3234m, br. (NH, OH), 1771mおよび
1720s, br. (C=O)
【0071】例8 例7と同様にして、例6で得たメチル誘導体を反応させ
ることによって2(R)−(シクロペンチルメチル)−
〔3(R)−(3,4,4−トリメチル−2,5−ジオ
キソ−1−イミダゾリジニル)メチル〕−コハク酸4−
メチルエステルのエフェドリン塩を生成物として得た。
(融点:141〜143℃、収率:44〜50%)。IR
(KBr):3433m, br. (NH, OH), 1770mおよび1735s およ
び1714s(C=O)
【0072】例9 酢酸エチル50ml中の、例7から得たエフェドリン塩
8.64gの溶液を2N塩酸50mlと共に撹拌し、有機
相を水で洗浄し、水相を酢酸エチル25mlで逆抽出し
た。合わせた酢酸エチル相を乾燥し、22℃で、N−ヒ
ドロキシ−2−ピリドン0.32g、ピペリジン1.2
2gおよびジシクロヘキシルカルボジイミド3.24g
と酢酸エチル17.5mlを含む溶液で続いて処理し、1
6時間撹拌した。懸濁液を0℃で1時間撹拌し、濾過
し、濾液を重炭酸ナトリウム溶液および水で洗浄し、乾
燥し、濃縮した。残留物は1−〔2(R)−〔1(R)
−(t−ブトキシカルボニル)−2−(3,4,4−ト
リメチル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジニル)
メチル〕−3−シクロペンチルプロピオニル〕ピペリジ
ン7.8gを含んでいた。それをさらに精製せず次の段
階に用いた。
【0073】例10 例9と同様にして、例8から得たエフェドリン塩を反応
させることによって1−〔2(R)−〔1(R)−(メ
トキシカルボニル)−2−(3,4,4−トリメチル−
2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジニル)メチル〕−
3−シクロペンチルプロピオニル〕ピペリジンを得、さ
らに精製せず次の段階に用いた。
【0074】例11 37%塩酸0.84mlを、酢酸1.3ml中の、例9で得
たt−ブチルエステル475mgの溶液に加え、混合物を
22℃で1時間撹拌した。溶液を水3mlで稀釈し、塩化
メチレンで抽出した。抽出物を水で洗浄し、乾燥し、濃
縮した。残留物は純粋な1−〔2(R)−〔1(R)−
カルボキシ−2−(3,4,4−トリメチル−2,5−
ジオキソ−1−イミダゾリジニル)エチル〕−3−シク
ロペンチルプロピオニル〕ピペリジン393mgを含んで
いた。IR(KBr):1769m および1714s (C=O)
【0075】別法として、酢酸中の33%臭化水素酸1
2.2mlを0℃で、酢酸エチル50ml中の、例9で得た
t−ブチルエステル8.30gの溶液に加え、混合物を
0℃で3.5時間撹拌した。有機相を水で洗浄して中性
とし、乾燥し、濃縮した。残留物は純粋な1−〔2
(R)−〔1(R)−カルボキシ−2−(3,4,4−
トリメチル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジニ
ル)エチル〕−3−シクロペンチルプロピオニル〕ピペ
リジン7.3gを含有していた。
【0076】例12 THF3ml中の、例10で得たメチルエステル1.78
gの溶液を水6.1ml中のKOH0.69gの溶液で処
理し、0℃で5時間および40℃で10時間激しく撹拌
した。混合物を稀塩酸でpH2に調整し、THF8mlおよ
び飽和塩化ナトリウム溶液6mlで処理した。THF相を
半分の濃度の(semi-concentrated)塩化ナトリウム溶液
で洗浄し、乾燥し、濃縮した。残留物は約95%純度の
1−〔2(R)−〔1(R)−カルボキシ−2−(3,
4,4−トリメチル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾ
リジニル)エチル〕−3−シクロペンチルプロピオニ
ル〕ピペリジン(VI)1.68gを含有していた。IR
(KBr):1769m および1714s (C=O)
【0077】例13 N−エチルモルホリン0.74g、N−ヒドロキシベン
ゾトリアゾール水和物0.60gおよびN−エチル−
N′−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミ
ド0.75gを、0℃で、順次塩化メチレン13ml中の
1−〔2(R)−〔1(R)−カルボキシ−2−(3,
4,4−トリメチル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾ
リジニル)エチル〕−3−シクロペンチルプロピオニ
ル〕ピペリジン(VI)1.38gの溶液に加え、その混
合物を0℃で20分間撹拌した。反応混合物をN−エチ
ルモルホリン0.45gおよびO−ベンジルヒドロキシ
ルアミン塩酸塩0.63gで処理し、0℃で30分間お
よび22℃で17時間撹拌した。溶液を塩化メチレン1
3mlで稀釈し、重炭酸ナトリウム溶液および稀塩酸で洗
浄し、乾燥し、濃縮した。残留物を酢酸エチル/ヘキサ
ンより結晶化し、結晶体を乾燥して純粋な1−〔2
(R)−〔1(R)−(ベンジルオキシカルバモイル)
−2−(3,4,4−トリメチル−2,5−ジオキソ−
1−イミダゾリジニル)エチル〕−3−シクロペンチル
プロピオニル〕ピペリジン(VII)1.26g(73%)
を得た。(融点:138〜140℃)
【0078】別法として、2−モルホリノ−エチルイソ
シアニド3.86gを22℃で塩化メチレン110ml中
の、例11の酸10.54gおよびN−ヒドロキシ−2
−ピリドン3.06gの懸濁液に加え、混合物を2時間
撹拌した。その溶液をO−ベンジルヒドロキシルアミン
3.39gで処理し、5時間撹拌した。反応混合物を稀
塩酸、NaHCO3 溶液および水で洗浄し、乾燥し、濃
縮した。塩化メチレンから再結晶化後、残留物は純粋な
ベンジルヒドロキサメート(VII)11.19g(85
%)を含有していた。(融点:140〜142℃)
【0079】例14 THF7ml中の、例10で得たメチルエステル1.10
gおよびO−ベンジルヒドロキシルアミン塩酸塩568
mgの溶液を−20℃でTHF中の2M i−PrMgCl
溶液3.5mlで処理し、−20℃で1時間後さらにグリ
ニャール試薬1.7mlで処理した。さらに、−20℃で
2.5時間後、混合物を塩化アンモニウム溶液で処理
し、塩化メチレンで抽出した。抽出物を乾燥し、濃縮し
た。残留物をt−ブチルメチルエーテル/ヘキサンより
結晶化し、結晶体を乾燥して1−〔2(R)−〔1
(R)−(ベンジルオキシカルバモイル)−2−(3,
4,4−トリメチル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾ
リジニル)エチル〕−3−シクロペンチルプロピオニ
ル〕ピペリジン(VII)を得た。(融点:135〜137
℃)
【0080】例15 脱ベンジル化のため、エタノール40ml中の1−〔2
(R)−〔1(R)−(ベンジルオキシカルバモイル)
−2−(3,4,4−トリメチル−2,5−ジオキソ−
1−イミダゾリジニル)エチル〕−3−シクロペンチル
プロピオニル〕ピペリジン(VII)5.5gおよびPd/
C(5%)1.7gの懸濁液を22℃/1bar で4時間
水素添加した。懸濁液を濾過し、濾液を完全に濃縮し、
残留物を水から結晶化して純粋な1−〔3−シクロペン
チル−2(R)−〔1(R)−(ヒドロキシカルバモイ
ル)−2−(3,4,4−トリメチル−2,5−ジオキ
ソ−1−イミダゾリジニル)エチル〕プロピオニル〕ピ
ペリジン(I)3.9g(85%)を得た。MS (EI):4
36(40%)
【0081】例16 2−モルホリノ−エチルイソシアニド0.78gを22
℃で塩化メチレン21ml中の、例11で得た1−〔2
(R)−〔1(R)−カルボキシ−2−(3,4,4−
トリメチル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジニ
ル)エチル〕−3−シクロペンチルプロピオニル〕ピペ
リジン2.11gおよびN−ヒドロキシ−2−ピリドン
0.61gの懸濁液に加え、混合物を3時間撹拌した。
溶液をO−トリメチルシリル−ヒドロキシルアミン0.
589gで処理し、2時間撹拌した。反応混合物を飽和
NaHCO3 溶液および水で洗浄し、溶媒留去した。残
留物をt−ブチルメチルエーテル20mlおよび水0.2
3mlに溶解し、22℃で1時間半撹拌し、懸濁液をヘキ
サン10mlで稀釈し、濾過し、残留物を22℃/11mb
arで乾燥して、純粋な1−〔3−シクロペンチル−2
(R)−〔1(R)−(ヒドロキシカルバモイル)−2
−(3,4,4−トリメチル−2,5−ジオキソ−1−
イミダゾリジニル)エチル〕プロピオニル〕ピペリジン
(I)1.82g(83%)を得た。MS (EI):436
(40%)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス・ヒルペルト スイス国、ツェーハー−4153 ライナッ ハ、ファザネンシュトラーセ 12 (56)参考文献 特開 平7−291938(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 233/72 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I): 【化1】 で示される化合物の製造方法において、下記段階、すな
    わち、 式(II): 【化2】 (式中、R1はメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペ
    ンチルまたはヘキシルであり、R2は水素化分解的に脱
    離しうる基である)で示される化合物を、塩基の存在下
    に3−ブロモメチル−1,5,5−トリメチルヒダント
    インと反応させて、式(III): 【化3】 (式中、R1およびR2は上記に定義したとおりである)
    で示される化合物を得、 金属触媒の存在下に式(III)の化合物を水素化分解
    し、次に塩基の存在下で脱カルボキシル化し、このよう
    にして得られた生成物を、塩の形成に適切なさらなる塩
    基を加えることによって精製して、式(IV): 【化4】 (式中、R1は上記に定義したとおりである)で示され
    る化合物を塩として得、 式(IV)の化合物を、そのカルボン酸を活性化させてピ
    ペリジンと反応させ、式(V): 【化5】 (式中、R1は上記に定義したとおりである)で示され
    る化合物を得、 式(V)の化合物をハロゲン化アルキルマグネシウムに
    よって活性化されたベンジルヒドロキシルアミン塩酸塩
    と反応させて、式(VII): 【化6】 で示される化合物を得て、そのベンジル基を水素化分解
    的に脱離して式(I)の化合物を得る方法。
  2. 【請求項2】 式(I): 【化26】 で示される化合物の製造方法において、下記段階、すな
    わち、 式(II): 【化27】 (式中、R1はt−ブチルであり、R2は水素化分解的に
    脱離しうる基である)で示される化合物を、塩基の存在
    下に3−ブロモメチル−1,5,5−トリメチルヒダン
    トインと反応させて、式(III): 【化28】 (式中、R1およびR2は上記に定義したとおりである)
    で示される化合物を得、 金属触媒の存在下に式(III)の化合物を水素化分解
    し、次に塩基の存在下で脱カルボキシル化し、このよう
    にして得られた生成物を、塩の形成に適切なさらなる塩
    基を加えることによって精製して、式(IV): 【化29】 (式中、R1は上記に定義したとおりである)で示され
    る化合物を塩として得、 式(IV)の化合物を、そのカルボン酸を活性化させてピ
    ペリジンと反応させ、式(V): 【化30】 (式中、R1は上記に定義したとおりである)で示され
    る化合物を得、 式(V)の化合物中のt−ブチル基を、鉱酸とカルボン
    酸、および/またはカルボン酸エステルの混合物を用い
    て脱離させ、 式(VI): 【化7】 で示される化合物を得、次いで、 −式(VI)の化合物を活性化剤の添加下でベンジルヒド
    ロキシルアミン塩酸塩と反応させて式(VII): 【化31】 の化合物を得て、そのベンジル基を水素化分解的に脱離
    して式(I)の化合物を得る方法。
  3. 【請求項3】 式(I): 【化32】 で示される化合物の製造方法において、下記段階、すな
    わち、 式(II): 【化33】 (式中、R1は、t−ブチルであり、R2は水素化分解的
    に脱離しうる基である)で示される化合物を、塩基の存
    在下に3−ブロモメチル−1,5,5−トリメチルヒダ
    ントインと反応させて、式(III): 【化34】 (式中、R1およびR2は上記に定義したとおりである)
    で示される化合物を得、 金属触媒の存在下に式(III)の化合物を水素化分解
    し、次に塩基の存在下で脱カルボキシル化し、このよう
    にして得られた生成物を、塩の形成に適切なさらなる塩
    基を加えることによって精製して、式(IV): 【化35】 (式中、R1は上記に定義したとおりである)で示され
    る化合物を塩として得、 式(IV)の化合物を、そのカルボン酸を活性化させてピ
    ペリジンと反応させ、式(V): 【化36】 (式中、R1は上記に定義したとおりである)で示され
    る化合物を得、 式(V)の化合物中のt−ブチル基を、鉱酸とカルボン
    酸、および/またはカルボン酸エステルの混合物を用い
    て脱離させ、 式(VI): 【化37】 で示される化合物を得、次いで、 式(VI)の化合物をトリメチルシリル−ヒドロキシルア
    ミンもしくはテトラヒドロピラニル−ヒドロキシルアミ
    ンと反応させ、トリメチルシリルもしくはテトラヒドロ
    ピラニル基を脱離させて、式(I)の化合物を得る段階
    を含むことを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 式(I): 【化38】 で示される化合物の製造方法において、下記段階、すな
    わち、 式(II): 【化39】 (式中、R1はメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペ
    ンチルまたはヘキシルであり、R2は水素化分解的に脱
    離しうる基である)で示される化合物を、塩基の存在下
    に3−ブロモメチル−1,5,5−トリメチルヒダント
    インと反応させて、式(III): 【化40】 (式中、R1およびR2は上記に定義したとおりである)
    で示される化合物を得、 金属触媒の存在下に式(III)の化合物を水素化分解
    し、次に塩基の存在下で脱カルボキシル化し、このよう
    にして得られた生成物を、塩の形成に適切なさらなる塩
    基を加えることによって精製して、式(IV): 【化41】 (式中、R1は上記に定義したとおりである)で示され
    る化合物を塩として得、 式(IV)の化合物を、そのカルボン酸を活性化させてピ
    ペリジンと反応させ、式(V): 【化42】 (式中、R1は上記に定義したとおりである)で示され
    る化合物を得、 式(V)の化合物中のエステル基をアルカリ金属水酸化
    物もしくはアルカリ土類金属水酸化物を用いて脱離させ
    るかして、式(VI): 【化43】 で示される化合物を得、次いで、 式(VI)の化合物を活性化剤の添加下でベンジルヒドロ
    キシルアミン塩酸塩と反応させて式(VII)の化合物を
    得、式(VII)の化合物中のベンジル基を水素化分解的
    に脱離させて式(I)の化合物を得る方法。
  5. 【請求項5】 式(I): 【化44】 で示される化合物の製造方法において、下記段階、すな
    わち、 式(II): 【化45】 (式中、R1はメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペ
    ンチルまたはヘキシルであり、R2は水素化分解的に脱
    離しうる基である)で示される化合物を、塩基の存在下
    に3−ブロモメチル−1,5,5−トリメチルヒダント
    インと反応させて、式(III): 【化46】 (式中、R1およびR2は上記に定義したとおりである)
    で示される化合物を得、 金属触媒の存在下に式(III)の化合物を水素化分解
    し、次に塩基の存在下で脱カルボキシル化し、このよう
    にして得られた生成物を、塩の形成に適切なさらなる塩
    基を加えることによって精製して、式(IV): 【化47】 (式中、R1は上記に定義したとおりである)で示され
    る化合物を塩として得、 式(IV)の化合物を、そのカルボン酸を活性化させてピ
    ペリジンと反応させ、式(V): 【化48】 (式中、R1は上記に定義したとおりである)で示され
    る化合物を得、 式(V)の化合物中のエステル基をアルカリ金属水酸化
    物もしくはアルカリ土類金属水酸化物を用いて脱離させ
    るかして、式(VI): 【化49】 で示される化合物を得、次いで、 式(VI)の化合物をトリメチルシリル−ヒドロキシルア
    ミンもしくはテトラヒドロピラニル−ヒドロキシルアミ
    ンと反応させ、トリメチルシリルもしくはテトラヒドロ
    ピラニル基を脱離させて、式(I)の化合物を得る段階
    を含むことを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の式(V)の化合物。
  7. 【請求項7】 1−〔2(R)−〔1(R)−(メトキ
    シカルボニル)−2−(3,4,4−トリメチル−2,
    5−ジオキソ−1−イミダゾリジニル)エチル〕−3−
    シクロペンチルプロピオニル〕ピペリジン、または1−
    〔2(R)−〔1(R)−(t−ブトキシカルボニル)
    −2−(3,4,4−トリメチル−2,5−ジオキソ−
    1−イミダゾリジニル)エチル〕−3−シクロペンチル
    プロピオニル〕ピペリジン。
  8. 【請求項8】 1−〔2(R)−〔1(R)−(ベンジ
    ルオキシカルバモイル)−2−(3,4,4−トリメチ
    ル−2,5−ジオキソ−1−イミダゾリジニル)エチ
    ル〕−3−シクロペンチルプロピオニル〕ピペリジン。
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