JP4250529B2 - キラル的に純粋なβ−アミノアルコールの合成方法 - Google Patents
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Description
1つの態様において、本発明はキラル的に純粋なα−アミノ酸のSエナンチオマーの調製方法を含む。
本発明は、式(R)2CH(CH2)nCH(NH2)C(=O)OHで表されるキラルなα−アミノ酸(nは0から約10);式(R)2CH(CH2)nCH(NH2)CH2OHで表されるキラルなβ−アミノアルコール;および式(R)2CH(CH2)nCH(CH2OH)NH−S(O)2−2−C4H2S−5−Clで表されるキラルなN−スルホニルβ−アミノアルコールのSエナンチオマー(式中、Rは低級アルキル、置換された低級アルキル、低級アルケニル、置換された低級アルケニル、低級アルキニル、置換された低級アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH2シクロアルキル、CH2−3−インドール、CH(低級アルキル)−2−フラン、CH(低級アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(低級アルキル)フェニル、またはCH(OH)−4−SCH3−フェニル)の調製方法に関する。
同時に、ストッパー、機械的スターラー、および窒素入口を備えた5Lの3首フラスコに、(S)−(−)−4−ベンジル−2−オキサゾリジノン(136g、0.767mol)およびTHF(1L)を添加した。反応混合物を窒素下で放置し、−78℃に冷却した。n−ブチルリチウムの溶液(ヘキサン中1.6M溶液、480mL、0.768mol)を添加した。その結果得られた溶液を−78℃で40分撹拌した。混合無水物の濃厚なスラリーを再び−78℃に10分冷却し、次いで粉末漏斗を介して(S)−(−)−4−ベンジル−2−オキサゾリジノンのリチウムエノラート溶液に注いだ。反応混合物を室温までゆっくりと一晩昇温させた。反応混合物を3つの1L−部分に分割した。各部分を酢酸エチル(800mL)で希釈し、飽和リン酸二水素カリウム(300mL)で1回、氷:1N NaOH(1:1、300mL)で2回、飽和リン酸二水素カリウム(300mL)で1回、塩水(300mL)で1回洗浄し、乾燥させた(Na2SO4)。減圧下での濃縮後、粗残渣をヘキサンおよび酢酸エチルを用いてシリカゲルの栓(1kg)を通して琥珀色の油(123.7g、61%)を得た。
Claims (27)
- 以下の工程を含むキラル的に純粋なα−アミノ酸のSエナンチオマーの調製方法:
a)式(R)2CH(CH2)nCH2Xで表されるハロゲン化アルキルから有機金属試薬を調製する工程
(ここでXは、Cl、BrまたはIであり;
nは、0から10であり;
RはC 1 −C 6 アルキル、置換されたC 1 −C 6 アルキル、C 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 アルケニル、C 2 −C 6 アルキニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH 2 シクロアルキル、CH 2 −3−インドール、CH(C 1 −C 6 アルキル)−2−フラン、CH(C 1 −C 6 アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(C 1 −C 6 アルキル)フェニル、およびCH(OH)−4−SCH 3 −フェニルからなる群より選択され;
該置換されたC 1 −C 6 アルキル、置換されたC 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、および置換されたシクロアルキルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より選択される1個ないし3個の置換基を有するアルキル、アルケニル、アルキニルおよびシクロアルキル基をいい;
該置換されたフェニルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、置換されたアルキルオキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より独立して選択される1個ないし4個の置換基を有するフェニル基をいい;
該置換されたベンジルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より独立して選択される1個ないし4個の置換基を有するベンジル基をいう);
b)該有機金属試薬を二酸化炭素に添加してカルボン酸を得る工程;
c)該カルボン酸を三級アミン塩基の存在下で酸ハロゲン化物、三塩化リン、酸無水物、または塩化チオニルにより活性化する工程;
d)工程c)の生成物とS−4−ベンジル−2−オキサゾリジノンのアルカリ金属塩を反応させる工程;
e)工程d)の生成物を非求核強塩基で処理してエノラートアニオンを形成させる工程;
f)該エノラートアニオンを2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホニルアジドと反応させてオキサゾリジノンアジドを得る工程;
g)該オキサゾリジノンアジドを塩基水溶液で加水分解してα−アジド酸を得る工程;
h)該α−アジド酸をα−アミノ酸へと還元する工程;および、
i)該α−アミノ酸を再結晶させてキラル的に純粋なα−アミノ酸を形成させる工程。 - 以下の工程を含むキラル的に純粋なβ−アミノアルコールのSエナンチオマーの調製方法:
a)式(R)2CH(CH2)nCH2Xで表されるハライドから有機金属試薬を調製する工程
(ここでXは、Cl、BrまたはIであり;
nは、0から10であり;
RはC 1 −C 6 アルキル、置換されたC 1 −C 6 アルキル、C 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 アルケニル、C 2 −C 6 アルキニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH 2 シクロアルキル、CH 2 −3−インドール、CH(C 1 −C 6 アルキル)−2−フラン、CH(C 1 −C 6 アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(C 1 −C 6 アルキル)フェニル、およびCH(OH)−4−SCH 3 −フェニルからなる群より選択され;
該置換されたC 1 −C 6 アルキル、置換されたC 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、および置換されたシクロアルキルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より選択される1個ないし3個の置換基を有するアルキル、アルケニル、アルキニルおよびシクロアルキル基をいい;
該置換されたフェニルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、置換されたアルキルオキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より独立して選択される1個ないし4個の置換基を有するフェニル基をいい;
該置換されたベンジルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より独立して選択される1個ないし4個の置換基を有するベンジル基をいう);
b)該有機金属試薬を二酸化炭素に添加してカルボン酸を得る工程;
c)該カルボン酸を三級アミン塩基の存在下で酸ハロゲン化物、三塩化リン、酸無水物、または塩化チオニルにより活性化する工程;
d)工程c)の生成物とS−4−ベンジル−2−オキサゾリジノンのアルカリ金属塩を反応させる工程;
e)工程d)の生成物を非求核強塩基で処理してエノラートアニオンを形成させる工程;
f)該エノラートアニオンを2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホニルアジドと反応させてオキサゾリジノンアジドを得る工程;
g)該オキサゾリジノンアジドを塩基水溶液で加水分解してα−アジド酸を得る工程;
h)該α−アジド酸をα−アミノ酸へと還元する工程;
i)該α−アミノ酸をβ−アミノアルコールへと還元する工程;および、
j)該β−アミノアルコールを再結晶させてキラル的に純粋なβ−アミノアルコールを形成させる工程。 - 工程b)を酸ハロゲン化物を用いて行う、請求項1または2の方法。
- 該酸ハロゲン化物が塩化ピバロイルである、請求項3の方法。
- 非求核強塩基が、水素化ナトリウム、水素化カリウム、リチウムジイソプロピルアミドおよびカリウムヘキサメチルジシルアジドからなる群から選択される請求項1または2の方法。
- 該非求核強塩基が、カリウムヘキサメチルジシルアジドである、請求項5の方法。
- 有機金属化合物がグリニヤール試薬である、請求項1または2の方法。
- 三級アミン塩基がトリエチルアミンである、請求項1または2の方法。
- 塩基水溶液が、水酸化リチウム、水酸化カリウム、および水酸化ナトリウムからなる群から選択される、請求項1または2の方法。
- 還元工程h)が炭素上の10%パラジウム触媒の存在下において水素ガスによる触媒的還元を用いて行われる、請求項1または2の方法。
- 還元工程h)が触媒的水素化、ジボラン、カテコールボラン、水素化ホウ素リチウム/トリメチルシリルクロリド、水素化アルミニウムリチウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ナトリウムビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウム、またはアランを用いて行われる、請求項1または2の方法。
- β−アミノアルコールが下記式で表される請求項2の方法:
Rは、C 1 −C 6 アルキル、置換されたC 1 −C 6 アルキル、C 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 アルケニル、C 2 −C 6 アルキニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH2シクロアルキル、CH2−3−インドール、CH(C 1 −C 6 アルキル)−2−フラン、CH(C 1 −C 6 アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(C 1 −C 6 アルキル)フェニル、およびCH(OH)−4−SCH3−フェニルからなる群から選択される]。 - カルボン酸が下記式で表される請求項1または2の方法:
Rは、C 1 −C 6 アルキル、置換されたC 1 −C 6 アルキル、C 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 アルケニル、C 2 −C 6 アルキニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH2シクロアルキル、CH2−3−インドール、CH(C 1 −C 6 アルキル)−2−フラン、CH(C 1 −C 6 アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(C 1 −C 6 アルキル)フェニル、およびCH(OH)−4−SCH3−フェニルからなる群から選択される]。 - 工程d)の生成物が下記の化合物である請求項1または2の方法:
Rは、C 1 −C 6 アルキル、置換されたC 1 −C 6 アルキル、C 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 低級アルケニル、C 2 −C 6 アルキニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH2シクロアルキル、CH2−3−インドール、CH(C 1 −C 6 アルキル)−2−フラン、CH(C 1 −C 6 アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(C 1 −C 6 アルキル)フェニル、およびCH(OH)−4−SCH3−フェニルからなる群から選択される]。 - オキサゾリジノンアジドが下記式で表される請求項1または2の方法:
Rは、C 1 −C 6 アルキル、置換されたC 1 −C 6 アルキル、C 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 低級アルケニル、C 2 −C 6 アルキニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH2シクロアルキル、CH2−3−インドール、CH(C 1 −C 6 アルキル)−2−フラン、CH(C 1 −C 6 アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(C 1 −C 6 アルキル)フェニル、およびCH(OH)−4−SCH3−フェニルからなる群から選択される]。 - α−アジド酸が下記式で表される請求項1または2の方法:
Rは、C 1 −C 6 アルキル、置換されたC 1 −C 6 アルキル、C 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 低級アルケニル、C 2 −C 6 アルキニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH2シクロアルキル、CH2−3−インドール、CH(C 1 −C 6 アルキル)−2−フラン、CH(C 1 −C 6 アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(C 1 −C 6 アルキル)フェニル、およびCH(OH)−4−SCH3−フェニルからなる群から選択される]。 - α−アミノ酸が下記式で表される請求項1または2の方法:
Rは、C 1 −C 6 アルキル、置換されたC 1 −C 6 アルキル、C 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 低級アルケニル、C 2 −C 6 アルキニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH2シクロアルキル、CH2−3−インドール、CH(C 1 −C 6 アルキル)−2−フラン、CH(C 1 −C 6 アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(C 1 −C 6 アルキル)フェニル、およびCH(OH)−4−SCH3−フェニルからなる群から選択される]。 - カルボン酸が3−エチルペンタン酸である、請求項1または2の方法。
- オキサゾリジノンアジドが(3−(2S)、4S)−3−(2−アジド−3−エチル−1−オキソペンチル)−4−(フェニルメチル)−2−オキサゾリジノンである、請求項1または2の方法。
- 工程d)の生成物が(3−(2S)、4S)−3−(3−エチル−1−オキソペンチル)−4−(フェニルメチル)−2−オキサゾリジノンである、請求項1または2の方法。
- α−アジド酸が2(S)−アジド−3−エチルペンタン酸である、請求項1または2の方法。
- α−アミノ酸が2(S)−アミノ−3−エチルペンタン酸である、請求項1または2の方法。
- Rがエチルである、請求項1または2の方法。
- β−アミノアルコールが2(S)−アミノ−3−エチルペンタノールである、請求項2の方法。
- 下記一般式で表されるキラル的に純粋なN−スルホニルβ−アミノアルコールのSエナンチオマーの調製方法:
Rは、C 1 −C 6 アルキル、置換されたC 1 −C 6 アルキル、C 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 低級アルケニル、C 2 −C 6 アルキニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH2シクロアルキル、CH2−3−インドール、CH(C 1 −C 6 アルキル)−2−フラン、CH(C 1 −C 6 アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(C 1 −C 6 アルキル)フェニル、およびCH(OH)−4−SCH3−フェニルからなる群から選択され;
該置換されたC 1 −C 6 アルキル、置換されたC 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、および置換されたシクロアルキルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より選択される1個ないし3個の置換基を有するアルキル、アルケニル、アルキニルおよびシクロアルキル基をいい;
該置換されたフェニルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、置換されたアルキルオキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より独立して選択される1個ないし4個の置換基を有するフェニル基をいい;
該置換されたベンジルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より独立して選択される1個ないし4個の置換基を有するベンジル基をいう];
ここで該方法は以下の工程を含む:
a)以下の構造式:
c)工程b)の生成物を再結晶させてキラル的に純粋なN−スルホニルβ−アミノアルコールを得る工程。 - 該キラル的に純粋なN−スルホニルβ−アミノアルコールが5−クロロ−N−[(1S)−2−エチル−1−(ヒドロキシメチル)ブチル]−2−チオフェンスルホンアミドである、請求項25の方法。
- 下記一般式で表されるキラル的に純粋なN−スルホニルβ−アミノアルコールのSエナンチオマーの調製方法:
Rは、C 1 −C 6 アルキル、置換されたC 1 −C 6 アルキル、C 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 低級アルケニル、C 2 −C 6 アルキニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、フェニル、置換されたフェニル、ベンジル、置換されたベンジル、CH2シクロアルキル、CH2−3−インドール、CH(C 1 −C 6 アルキル)−2−フラン、CH(C 1 −C 6 アルキル)−4−メトキシフェニル、CH(C 1 −C 6 アルキル)フェニル、およびCH(OH)−4−SCH3−フェニルからなる群から選択され;
該置換されたC 1 −C 6 アルキル、置換されたC 2 −C 6 アルケニル、置換されたC 2 −C 6 アルキニル、および置換されたシクロアルキルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より選択される1個ないし3個の置換基を有するアルキル、アルケニル、アルキニルおよびシクロアルキル基をいい;
該置換されたフェニルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、置換されたアルキルオキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より独立して選択される1個ないし4個の置換基を有するフェニル基をいい;
該置換されたベンジルは、ハロゲン、CN、OH、NO 2 、アミノ、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルキルカルボニル、アルキルカルボキシおよびアルキルアミノからなる群より独立して選択される1個ないし4個の置換基を有するベンジル基をいう];
ここで該方法は以下の工程を含む:
a)式(R)2CHCH2Xで表されるハライドからグリニヤール試薬を調製する工程(ここでXは、Cl、BrまたはI);
b)該グリニヤール試薬を二酸化炭素に添加して下記式で表されるカルボン酸を得る工程:
c)該カルボン酸を三級アミン塩基の存在下で酸塩化物によって活性化する工程;
d)工程c)の生成物とS−4−ベンジル−2−オキサゾリジノンのリチウム塩を反応させて以下の化合物を得る工程:
e)工程d)の生成物をカリウムヘキサメチルジシルアジドで処理してエノラートアニオンを形成させる工程;
f)該エノラートアニオンを2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホニルアジドと反応させて下記式で表されるオキサゾリジノンアジドを得る工程:
g)該オキサゾリジノンアジドを、水酸化リチウム、水酸化カリウム、または水酸化ナトリウムからなる群から選択される塩基水溶液によって加水分解して下記式で表されるα−アジド酸を得る工程:
h)該α−アジド酸を炭素上の10%パラジウム触媒の存在下で水素ガスを用いて下記式で表されるα−アミノ酸へと還元する工程:
i)該α−アミノ酸を、触媒的水素化、ジボラン、カテコールボラン、水素化ホウ素リチウム/トリメチルシリルクロリド、水素化アルミニウムリチウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ナトリウムビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウム、またはアランを用いて下記式で表されるβ−アミノアルコールへと還元する工程:
j)該β−アミノアルコールを5−クロロ−チオフェン−2−スルホニルクロリドでスルホニル化する工程;および、
k)工程j)の生成物を再結晶させてキラル的に純粋なN−スルホニルβ−アミノアルコールを得る工程。
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