JP4658134B2 - 光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物の製法 - Google Patents

光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物の製法 Download PDF

Info

Publication number
JP4658134B2
JP4658134B2 JP2007538774A JP2007538774A JP4658134B2 JP 4658134 B2 JP4658134 B2 JP 4658134B2 JP 2007538774 A JP2007538774 A JP 2007538774A JP 2007538774 A JP2007538774 A JP 2007538774A JP 4658134 B2 JP4658134 B2 JP 4658134B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
genus
group
general formula
hydroxy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007538774A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2007040238A1 (ja
Inventor
征己 岡本
明 櫻木
宗己 岸田
敬和 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Original Assignee
Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Tanabe Pharma Corp filed Critical Mitsubishi Tanabe Pharma Corp
Publication of JPWO2007040238A1 publication Critical patent/JPWO2007040238A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4658134B2 publication Critical patent/JP4658134B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D215/00Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
    • C07D215/02Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D215/16Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D215/20Oxygen atoms
    • C07D215/22Oxygen atoms attached in position 2 or 4
    • C07D215/233Oxygen atoms attached in position 2 or 4 only one oxygen atom which is attached in position 4
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/06Antiasthmatics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B51/00Introduction of protecting groups or activating groups, not provided for in the preceding groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B53/00Asymmetric syntheses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D215/00Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
    • C07D215/02Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D215/04Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D215/06Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to the ring carbon atoms having only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, attached to the ring nitrogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D215/00Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
    • C07D215/02Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D215/04Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D215/08Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to the ring carbon atoms with acylated ring nitrogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/04Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/10Nitrogen as only ring hetero atom
    • C12P17/12Nitrogen as only ring hetero atom containing a six-membered hetero ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/003Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions
    • C12P41/005Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions by esterification of carboxylic acid groups in the enantiomers or the inverse reaction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

本発明は光学活性ナフタレン化合物などの医薬化合物の合成中間体として有用な光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物の製法に関する。
一般に、分子内に不斉中心を有する医薬化合物は、目的とする薬理活性及び副作用等の観点から、ラセミ体ではなく、光学活性体の形で使用することが望ましい。cAMP特異的ホスホジエステラーゼ(PDE4)阻害活性を有し、抗喘息薬等として有用であることが知られている一般式[A]:
で示されるラセミ型ナフタレン化合物(特許文献1)もその分子内に1個の不斉炭素原子を有していることから、光学活性体として臨床使用に供することが望ましいと考えられる。
当該化合物[A]は、式[B]:
で示される化合物と式[C]:
で示される4(1H)−キノリノン化合物とを反応させた後、該反応生成物を水素化ホウ素ナトリウムで還元することにより取得できることは知られているが(特許文献1)、対応する光学活性体自体及びその製法(ラセミ体の光学分割方法、不斉合成方法等)については、何ら報告されていない。
合成化学的見地から、化合物[A]の光学活性体を製造するに際しては、化合物[C]に代えて、一般式[I]:
[式中、Rは水素原子、またはアミノ基の保護基を表す。]
で示される1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物の光学活性体を合成中間体として使用する方法が考えられる。しかしながら、当該光学活性化合物[I]は、それ自体が新規化合物であり、無論、その製造方法についても、これまで報告されていない。このような状況のもとでは、上記光学活性化合物[I]を用いた化合物[A]の光学活性体製法を確立する為には、上記光学活性化合物[I]を高い光学純度で収率良く製造する方法の開発が必要となる。
WO01/70700
本発明の目的は、光学活性ナフタレン化合物などの医薬化合物の合成中間体として有用な光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物を工業的に有利に製造する方法を提供するものである。また、本発明は当該光学活性合成中間体を用いた光学活性ナフタレン化合物の製法をも提供するものである。
本発明は、ラセミ型の一般式[I]:
[式中、Rは水素原子又はアミノ基の保護基を表す。]
で示される4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物に、アシル基供与体の存在下、該ラセミ型化合物[I]のうちの一方の対掌体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素を作用させ、一般式[Ia]:
[式中、*は不斉炭素原子を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。]
で示される4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物及びその対掌体のアシル化物である一般式[II]:
[式中、Rはアシル基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。]
で示される4−アシルオキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物の混合物を得、該混合物より化合物[Ia]を分離するか、或いは該混合物より化合物[II]を分離し、次いで該化合物[II]を加溶媒分解することを特徴とする光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]の製法に関する。
本発明によれば、光学活性ナフタレン化合物などの医薬化合物の合成中間体として有用な光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物を高い光学純度で収率良く製造することが可能である。
本発明において、ラセミ型化合物[I]のRとしては、水素原子またはアミノ基の保護基があげられ、特にアミノ基の保護基が好ましい。該アミノ基の保護基としては、ベンジルオキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基、アセチル基、トリフルオロアセチル基、ベンジル基、9−フルオレニルメトキシカルボニル基などがあげられ、好ましくは、ベンジルオキシカルボニル基またはtert−ブトキシカルボニル基であり、特に好ましくは、ベンジルオキシカルボニル基である。
ラセミ型化合物[I]のうちの一方の対掌体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素(以下、「不斉アシル化酵素」ということもある)としては、ラセミ化合物[I]の(R)体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素および、ラセミ化合物[I]の(S)体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素のいずれであってもよい。
不斉アシル化酵素としては、例えば、リパーゼ又はエステラーゼと称される一群の酵素があげられる。これらの酵素は微生物由来のものであっても、動物細胞由来のものであってもよく、更に植物細胞由来のものであってもよい。
また、これらの酵素を含有する微生物菌体、動物細胞或いは植物細胞から公知の方法により抽出したものであってもよく、市販のものであってもよい。
本発明方法において使用する不斉アシル化酵素は、その純度や形態が特に制限されるものではなく、精製酵素、粗酵素、微生物の培養液、微生物菌体または菌体処理物(凍結乾燥菌体、アセトン乾燥菌体、菌体自己消化物、菌体抽出物,菌体磨砕物、菌体の超音波処理物)等の形態で使用することができる。また、上記微生物は、野生株であっても、また変異株であってもよく、要すれば、これら微生物から遺伝子組換えや細胞融合等の生物工学的手法により誘導されたものであってもよい。更に、上記微生物菌体または菌体処理物は、ポリアクリルアミド法、含硫多糖ゲル法(カラギーナンゲル法)、アルギン酸ゲル法、寒天ゲル法等の公知の手法により固定化して使用することもできる。
具体的な不斉アシル化酵素としては、例えば、リゾプス(Rhizopus)属、セラチア(Serratia)属、アルカリゲネス(Alcaligenes)属、キャンディダ(Candida)属、アクロモバクター(Achromobacter)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、フミコーラ(Humicola)属、バークホールデリア(Burkholderia)属、ムコール(Mucor)属、アスペルギルス(Aspergillus)属またはペニシリウム(Penicillium)属微生物由来のリパーゼもしくはエステラーゼ;ブタ膵臓由来のリパーゼもしくはエステラーゼ等が挙げられる。
これらのうち、好ましくは、アルカリゲネス属、キャンディダ属、アクロモバクター属、シュードモナス属、フミコーラ属またはバークホールデリア属微生物由来のリパーゼもしくはエステラーゼである。
商業的に入手可能な不斉アシル化酵素としては、例えば、エステラーゼ[ブタ膵臓由来、シグマ社製];タリパーゼ[リゾプス・デレマー(Rhizopus delemar)由来、田辺製薬製];リパーゼSM[セラチア・マルセッセンスSr41(Serratia marcesens Sr41)由来、特公平7−79690];リパーゼPL[アルカリゲネス・エスピー(Alcaligenes sp.)由来、名糖産業製];リパーゼQL[アルカリゲネス・エスピー(Alcaligenes sp.)由来、名糖産業製];リパーゼOF[キャンディダ・シリンドラシア(Candida cylindraceae)由来、名糖産業製];リパーゼAL[アクロモバクター・エスピー(Achromobacter sp.)由来、名糖産業製];リパーゼP[シュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)由来、天野製薬製];LPL[シュードモナス・エスピー(Pseudomonas sp.)由来、東洋紡製];キラザイム(CHIRAZYME)L−2、同L−5、同L−8もしくは同L−9[カンジダ・アンタークティカ(Candida antarctica)由来、ロシュ・ダイアグノスティクス製];リパーゼCE[フミコーラ・ランギィノーサ(Humicola languinosa)由来、天野製薬製];リパーゼL[Candida lypolytica由来、天野製薬製];リパーゼPS[バークホールデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)由来、天野製薬製];Newlase[Rhizopus niveus由来、天野製薬製];リパーゼM[ムコール・ジャバニカス(Mucor javanicus)由来、天野製薬製];リパーゼAH[バークホールデリア・セパシア(Burkholderia cepacia)由来、天野製薬製];リパーゼAY[カンジダ・シリンドラシア(Candida cylindraceae)由来、天野製薬製];リパーゼA[アスペルギルス・ニガー(Aspergillus niger)由来、天野製薬製];リパーゼR[Penicillium roqueforti由来、天野製薬製];リパーゼF−AP−15[リゾプス・オリゼ(Rhizopus oryzae)由来、天野製薬製];リパーゼG[ペニシリウム・カメンベルティー(Penicillium camembertii)由来、天野製薬製];NewlaseF[Rhizopus niveus由来、天野製薬製];リパーゼ・サイケン100[リゾプス・ジャポニカス(Phizopus japonicus)由来、長瀬産業製];PPL(ブタ膵臓由来リパーゼ)[Porcine pancreas由来、シグマ製]等が挙げられる。
これらのうち、ラセミ化合物[I]のうちの(R)体を選択的もしくは優先的にアシル化する酵素として好ましいのは、リパーゼPL、リパーゼQL、リパーゼAL、リパーゼP、LPL、キラザイムL−2、キラザイムL−9、リパーゼCE、リパーゼPS、リパーゼAHなどであり、ラセミ化合物[I]のうちの(S)体を選択的もしくは優先的にアシル化する酵素として好ましいのは、キラザイムL−5などである。
不斉アシル化酵素の使用量は、特に制限されないが、通常ラセミ化合物[I]に対して0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜5重量部の範囲内である。
本発明において、アシル基供与体としては、一般式[III]:
COOR [III]
[式中、RおよびRは同一または異なって、置換基を有していてもよい低級アルキル(C−C)基、置換基を有していてもよい低級アルケニル(C−C)基または置換基を有していてもよい低級アルキニル(C−C)基を表す。]
で示されるカルボン酸エステルがあげられる。RおよびRにおける低級アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基などがあげられる。低級アルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基などがあげられる。低級アルキニル基としては、プロパルギル基などがあげられる。これら低級アルキル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基は、置換基を有していてもよく、かかる置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子があげられる。
上記カルボン酸エステルの具体例としては、例えば、酢酸ビニル、酢酸プロペニル、酢酸トリクロロエチル、クロロ酢酸ビニル、クロロ酢酸プロペニル、クロロ酢酸トリクロロエチルなどがあげられる。これらのうち、とりわけ酢酸ビニルが好ましい。
アシル基供与体の使用量は、ラセミ型化合物[I]に対して1〜20当量、好ましくは1〜5当量の範囲内である。
反応は溶媒の存在下行うのが好ましい。溶媒としては、基質を溶解することができるものであって、酵素活性を低下させるものでなければ特に制限されない。例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの脂肪族環状または非環状エーテル類、ヘキサン、シクロヘキサンなどの環状または非環状脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素類、アセトニトリル、プロピオニルニトリルなどのニトリル類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、二塩化エチレンなどのハロゲン化アルキル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸tert−ブチルなどのエステル類、アセトン、エチルエチルケトンなどのケトン類などがあげられる。これらのうち、好ましくは、tert−ブチルメチルエーテル、トルエン、酢酸エチルまたは酢酸ブチルであり、特に好ましくは、酢酸エチル、酢酸ブチルである。
溶媒の使用量は、ラセミ型化合物[I]に対して1〜500重量部、好ましくは5〜50重量部の範囲内である
反応は、ラセミ型化合物[I]、アシル基供与体、不斉アシル化酵素および溶媒を混合し、所定温度で撹拌することにより行うのが好ましい。反応はバッチ方式で実施してもよいし、固定化された不斉アシル化酵素を用いて連続方式で実施してもよい。反応温度は、20〜50℃の範囲が好ましく、25〜40℃の範囲がより好ましい。反応時間は、酵素、溶媒の種類、基質と酵素の使用比率などによっても異なるが、通常、5〜90時間の範囲であり、好ましくは10〜36時間の範囲である。
反応により得られた化合物[Ia]およびその対掌体のアシル化物である化合物[II]の混合物から、化合物[Ia]を分離することにより、光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]を得ることができる。分離は、通常の有機化合物の単離・精製に用いられる方法と同様にして行うことができる。例えば、必要に応じて反応液に水、塩酸等を添加して酵素を不活性化した後、適当な溶媒(酢酸エチル、トルエン等)で反応生成物を抽出・濃縮し、得られる残さを、溶媒抽出、カラムクロマトグラフィー、分別結晶化などの手段を用いて精製することにより、目的の光学活性アルコール化合物[I]を得ることができる。
また、反応により得られた化合物[Ia]および化合物[II]の混合物から、化合物[II]を分離し、次いで該化合物[II]を加溶媒分解することによっても光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]を得ることができ、この場合、得られる光学活性体は、酵素反応によって得られた混合物中の化合物[Ia]の対掌体である。化合物[II]の混合物からの分離は、上記の光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]の単離・精製に用いられる方法と同様にして行うことができる。
加溶媒分解は、塩基性物質または酸性物質の共存下で行うことができる。かかる塩基性物質としては、例えばトリエチルアミン、ヒドラジン、ピリジンなどのアミン、ナトリウムメトキシド、カリウムtert−ブトキシドなどのアルカリ金属アルコキシド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩などが挙げられる。また、酸性物質としては、例えば塩酸、硫酸などのプロトン酸、四塩化チタン、三フッ化ホウ素などのルイス酸が挙げられる。これらの塩基性物質または酸性物質の使用量は、特に制限はないが、通常化合物[II]に対して0.5〜10当量の範囲が好ましく、1.0〜1.5当量の範囲がより好ましい。
加溶媒分解は、水、アルコール、または水とアルコールの混合液の存在下に行う。アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどがあげられる。水、アルコールまたは水とアルコールの混合液の使用量は、特に制限はないが、通常化合物[II]に対して5〜200重量部の範囲が好ましい。
加溶媒分解は、さらに反応に悪影響を与えない溶媒を存在させていてもよく、かかる溶媒としては、例えばヘキサン、へプタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサンなどのエーテルなどが挙げられる。これらの溶媒は1種類を単独で使用しても2種類以上を混合して使用してもよい。溶媒の使用量は、特に制限はないが、通常化合物[II]に対して1〜200重量倍の範囲が好ましい。
反応温度は0〜100℃の範囲が好ましく、20〜50℃の範囲がより好ましい。反応時間は、反応条件によっても異なるが、通常10分間〜8時間であり、好ましくは、20分間〜2時間である。
加溶媒分解後、光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]の分離・精製は、慣用の手法に従って実施することができる。例えば、必要に応じて、反応液を中和し、濃縮した後、水を添加し、適当な溶媒(酢酸エチル、トルエン等)で反応生成物を抽出・濃縮し、得られる残さを、溶媒抽出、カラムクロマトグラフィー、分別結晶化などの手段を用いて精製することにより、目的の光学活性アルコール化合物[I]を得ることができる。
不斉アシル化酵素として、ラセミ化合物[I]の(R)体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素あるいはラセミ化合物[I]の(S)体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素のいずれを選択するか、また、得られた混合物中から化合物[Ia]を分離するか、あるいは化合物[II]を分離して加溶媒分解するか、適宜選択することにより、所望の立体構造を有する光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物を得ることができる。
例えば、ラセミ型化合物[I]の(R)体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素を用い、得られた混合物から化合物[Ia]を分離すれば、(S)−4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物が得られ、該混合物から化合物[II]を分離して加溶媒分解すれば、(R)−4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物が得られる。
一方、ラセミ化合物[I]の(S)体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素を用い、得られた混合物から化合物[Ia]を分離すれば、(R)−4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物が得られ、該混合物から化合物[II]を分離して加溶媒分解すれば、(S)−4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物が得られる。
得られた光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]は必要に応じ、4位の水酸基に保護基を導入し、一般式:
[式中、Zは水酸基の保護基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。]
で示される1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物とすることができ、保護基の導入は定法に従って実施可能である。例えば、後述する工程(1)と同様に行われる。
水酸基の保護基としては、tert−ブチルジメチルシリル基、トリフルオロアセチル基、トリエチルシリル基、tert−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、ベンジル基などがあげられ、とりわけ、tert−ブチルジメチルシリル基が好ましい。
また、4位の水酸基への保護基の導入は、酵素反応後、分離操作前に行ってもよい。例えば、以下に示す通り、
[式中、記号は前記と同一意味を有する。]
酵素反応後、得られた化合物[Ia]および化合物[II]の混合物中の化合物[Ia]の水酸基に保護基を導入し、化合物[IV]および化合物[II]の混合物とし、次いで、該混合物中の化合物[II]を加溶媒分解して、化合物[IV]および化合物[Ia’](保護基を導入した化合物[Ia]の対掌体)の混合物を得、これより化合物[IV]を分離し、水酸基が保護された光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]を得ることができる。
上記の如くして得られる光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]を用い、例えば、以下の如くしてナフタレン化合物[A]の光学活性体[A]:
[式中、記号は前記と同一意味を有する。]
を製することができる。
即ち、
(1)得られた光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]の4位水酸基に保護基を導入することにより一般式[IV]:
[式中、記号は前記と同一意味を有する。]
で示される化合物を製し;
(2)化合物[IV]の1位置換基(R)がアミノ基の保護基である場合、当該保護基を除去することにより一般式[V]:
[式中、記号は前記と同一意味を表す。]
で示される光学活性テトラヒドロキノリン化合物を製し;
(3)化合物[V]と一般式[VI]:
[式中、RaおよびRbは、同一または異なって、水素原子またはカルボキシル基の保護基を表し、Xはハロゲン原子を表す。]
で示される化合物とを反応させることにより一般式[VII]:
[式中、記号は前記と同一意味を表す。]
で示される光学活性ナフタレン化合物を製し;
(4)化合物[VII]を還元して一般式[VIII]:
[式中、記号は前記と同一意味を表す。]
で示される光学活性ナフタレン化合物を製し;次いで
(5)化合物[VIII]から水酸基の保護基Zを除去することにより製することができる。
上記のカルボキシ基の保護基としては、例えば、低級アルキル基などがあげられる。
工程(1):光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テロラヒドロキノリン化合物[I]の4位水酸基への保護基(Z)の導入は、慣用の手法に従って実施することができる。例えば、光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テロラヒドロキノリン化合物[I]と当該保護基に対応するハライド(例えば、tert−ブチルジメチルシリルクロリド)とを適当な溶媒中(N,N−ジメチルホルムアミド等)、塩基(イミダゾール等)の存在下で、0℃〜50℃で、30分間〜3時間反応させることにより、4位水酸基に保護基(Z)が導入された化合物[IV]を製することができる。
工程(2):化合物[IV]の1位がアミノ基の保護基である場合、当該保護基の除去は慣用の手法に従って実施することができる。例えば、当該保護基としてベンジルオキシカルボニル基またはベンジル基を有する化合物[IV]からの保護基の除去は、当該化合物を、触媒(パラジウム炭素等)の存在下、適当な溶媒中(エタノール等)、水素雰囲気(1気圧〜3気圧)、0℃〜50℃で、30分間〜3時間の条件で接触水素添加反応を行うことにより実施することができる。
また、当該保護基としてtert−ブトキシカルボニル基を有する化合物[IV]からの保護基の除去は、当該化合物を、適当な溶媒中(エーテル等)、酸(塩酸等)と0℃〜50℃で、30分間〜3時間反応することにより実施することができ、当該保護基としてアセチル基、トリフルオロアセチル基または9−フルオレニルメトキシカルボニル基を有する化合物[IV]からの保護基の除去は、当該化合物を、適当な溶媒中(含水エタノール等)、塩基(水酸化ナトリウム等)と0℃〜50℃で、30分間〜3時間加水分解することにより実施することができる。
工程(3):化合物[V]と化合物[VI]との反応は、例えば、溶媒中、パラジウム触媒、塩基及びホスフィン配位子の存在下で実施することができる。溶媒は、本反応に影響を与えないものであればよく、このような溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、N,N−ジメチルホルムアミド、1,4−ジオキサン、ジメチルスルホキシド、1−ブタノール、アセトニトリルもしくはこれらの混合溶媒等があげられる。パラジウム触媒としては、例えば、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、ビス(アセチルアセトナト)パラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)ニパラジウム、1,1−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセンパラジウムクロライド等があげられる。塩基としては、例えば、ナトリウムtert−ブトキシドの如きアルカリ金属低級アルコキシド、炭酸セシウム、炭酸カリウムの如き無機塩基等があげられる。ホスフィン配位子としては、例えば、トリ−(tert−ブチル)ホスホニウム−テトラフルオロボレート、ジ−(tert−ブチル)ホスホニウム−テトラフルオロボレート、トリ−(n−ブチル)ホスホニウム−テトラフルオロボレート、トリ−(tert−ブチル)ホスフィン等があげられる。
化合物[V]の使用量は、化合物[VI]に対して1.0〜2.0当量、好ましくは1.1〜1.5当量である。パラジウム触媒の使用量は、化合物[V]又は化合物[VI]に対して0.01〜1当量、好ましくは0.02〜0.2当量である。塩基の使用量は、化合物[V]又は化合物[VI]に対して0.5〜5当量、好ましくは1〜2当量である。ホスフィン配位子の使用量は、化合物[V]又は化合物[VI]に対して0.01〜0.5当量、好ましくは0.02〜0.1当量である。
本反応の反応温度は、25〜150℃、好ましくは80〜120℃であり、反応時間は、反応条件によっても異なるが、通常10分間〜8時間であり、好ましくは、30分間〜6時間である。
工程(4):化合物[VII]の還元は、溶媒中、還元剤の存在下で実施することができる。溶媒は、本反応に影響を与えないものであればよく、このような溶媒としては、例えば、メタノール、テトラヒドロフラン、エタノール、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、1,2−ジメトキシエタン、もしくはこれらの混合溶媒等があげられる。還元剤としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ビス(メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム、水素化リチウムアルミニウムの如き金属水素化物等があげられる。還元剤の使用量は、化合物[VII]に対して1〜30当量、好ましくは5〜20当量である。
本反応の反応温度は、0〜60℃、好ましくは15〜40℃であり、反応時間は、反応条件によっても異なるが、通常10分間〜8時間であり、好ましくは、30分間〜5時間である。
工程(5):化合物[VIII]からの保護基Zの除去は、当該保護基の種類に応じて、上記工程(2)におけるアミノ基の保護基の除去反応と同様に、加水分解(当該保護基がアセチル基である場合)、酸処理(当該保護基がトリエチルシリル基またはtert−ブトキシカルボニル基である場合)、還元(当該保護基がベンジルオキシカルボニル基またはベンジル基である場合)等の常法により実施することができる。また、当該保護基がtert−ブチルジメチルシリル基である場合は、例えば、酢酸中、テトラブチルアンモニウムフルオリドの存在下で反応することにより、当該保護基が容易に除去される。
本発明の出発物質であるラセミ型化合物[I]は、一般式[IX]:
[式中、記号は前記と同一意味を有する。]
で示される2,3−ジヒドロ−4−キノロン化合物を還元することにより製することができる。還元は、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、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等の還元剤の存在下、反応させることにより実施できる。本反応は、例えば、0〜60℃、とりわけ15〜40℃で好適に進行し、反応時間は、反応条件によっても異なるが、通常10分間〜8時間であり、好ましくは、30分間〜5時間である。
上記各反応の目的化合物は、慣用の手法に従って、分離・精製することができる。例えば、必要に応じて、反応液を中和し、濃縮した後、水を添加し、適当な溶媒(酢酸エチル、トルエン等)で反応生成物を抽出・濃縮し、得られる残さを、溶媒抽出し、カラムクロマトグラフィーし、適当な溶媒中での結晶化することなどにより、各反応の目的化合物を得ることができる。
尚、本発明における原料化合物[IX]は、例えば、Journal of Medicinal Chemistry,Vol.8,pp.566−571(1965)記載の方法に従って製することができる。また、原料化合物[VI]は、例えば、欧州特許第748805号記載の方法により製することができる。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例1
試験管に下記第1表記載の酵素約10mg秤量した。一方、ラセミ型1−ベンジルオキシカルボニル−4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン4mgと酢酸ビニル6mgをtert−ブチルメチルエーテル1mLに溶解させ、この溶液を先に秤量した酵素の入った試験管に加え、30℃で約20時間振とうした。反応液を遠心分離し、上澄み液をサンプリングしてHPLCで分析を行った。
HPLC測定条件
カラム:CHIRALPAK AD−H(4.6×250mm)
移動相:n−ヘキサン/エタノール=10:1
カラム温度:40℃
流量:1.0mL/min
検出波長:254nm
(S)−4−ヒドロキシ体、(R)−4−ヒドロキシ体、4−アセトキシ体の保持時間は、それぞれ、19.6分、26.8分、9.4分であった。
結果を第1表に示す。転換率(%)は、4−ヒドロキシ体から4−アセトキシ体に転換された割合を表し、次式により算出した。
転換率(%)=[4−アセトキシ体(面積%)]/[4−ヒドロキシ体(面積%)+4−アセトキシ体(面積%)]×100
光学純度(%ee)は、(S)−4−ヒドロキシ体の鏡像過剰率を表し、次式により算出した。
光学純度(%ee)=[(S)−4−ヒドロキシ体(面積%)−(R)−4−ヒドロキシ体(面積%)]/[(S)−4−ヒドロキシ体(面積%)+(R)−4−ヒドロキシ体(面積%)]×100
実施例2
ラセミ型4−ヒドロキシ−1−tert−ブトキシカルボニル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンを基質とし、下記第2表記載の酵素を用いて、実施例1と同様に実施した。結果を下記第2表に示す。
実施例3
下記第3表記載の酵素を用いて、実施例1と同様に実施した。結果を下記第3表に示す。尚、光学純度(%ee)は、(R)−4−ヒドロキシ体の鏡像体過剰率を表す。
実施例4
下記第4表記載の酵素を用い、反応溶媒として酢酸ブチル又はトルエンを用いて実施例1と同様にして不斉アシル化反応(反応時間90時間)を行った。尚、転換率及び光学純度の測定を反応開始24時間後及び90時間後に行った。結果を下記第4表に示す。尚、光学純度は(S)−4−ヒドロキシ体の鏡像体過剰率を表す。
実施例5
下記第5表記載の酵素を用い、反応溶媒としてトルエンを用いて実施例1と同様に不斉アシル化反応(反応時間90時間)を行った。尚、転換率及び光学純度の測定を反応開始24時間後及び90時間後に行った。結果を下記第5表に示す。尚、光学純度は(R)−4−ヒドロキシ体の鏡像体過剰率を表す。
実施例6
(1)ラセミ型1−ベンジルオキシカルボニル−4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン2.00gおよび酢酸エチル40mLをコルベンに加え、攪拌し溶解を確認した後、CHIRAZYME L−2 1.0gを加え30℃水浴中で保持した。温度が一定となった後、酢酸ビニル1.82gを加え18時間攪拌した。反応液に飽和重曹水10mLを加え、抽出・分液し、有機層を水洗し、MgSOを加え不溶物をろ過した。ろ液を減圧濃縮し、(S)−1−ベンジルオキシカルボニル−4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンと(R)−4−アセトキシ−1−ベンジルオキシカルボニル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンの混合物を黄色油状物2.10g(推定収率93%,99.8%ee)として得た。
(2)上記(1)で得られた混合物2.10g、N,N−ジメチルホルムアミド6mLおよびイミダゾール0.449gをコルベンに加えて40℃の水浴中に溶解した。これに、塩化tert−ブチルジメチルシリル0.846gとN,N−ジメチルホルムアミド3mLの混合溶液を滴下した。約6時間後、TLCで反応の終了を確認した。反応液に10%クエン酸水10mLと酢酸エチル40mLを加え抽出・分液し、有機層に飽和重曹水10mLを加え抽出・分液した。有機層にMgSOを加え脱水し、不溶物をろ過した。ろ液を減圧濃縮し、(S)−1−ベンジルオキシカルボニル−4−tert−ブチルジメチルシロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンと(R)−4−アセトキシ−1−ベンジルオキシカルボニル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンの混合物を黄色オイル2.53g(収率100%)として得た。
(3)上記(2)で得られた混合物2.53gにメタノール25mLを加え、50℃の一定温度にした水浴中に保持・攪拌した。炭酸カリウム0.547gに水12.5mLを加えた溶液を滴下した。約20分後、TLCで反応の終了を確認し、反応液に酢酸エチル80mLを加え、抽出・分液し、有機層を水10mLで2回水洗した。有機層にMgSOを加え脱水し、不溶物をろ過した。ろ液を減圧濃縮し、(S)−1−ベンジルオキシカルボニル−4−tert−ブチルジメチルシロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンと(R)−4−ヒドロキシ−1−ベンジルオキシカルボニル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンの混合物を黄色オイル2.25gとして得た。
(4)上記(3)で得られた混合物2.25gにジメチルスルホキシド12mLを加え混合し、n−ヘキサン40mLを加え抽出した後、n−ヘキサン層をデカンテーションした。さらにn−ヘキサン40mLで2回、n−ヘキサン20mLで2回抽出操作を行った。n−ヘキサン層を合わせ、ジメチルスルホキシド2mLを加え抽出・分液し、ヘキサン層を水2mLで2回水洗した。ヘキサン層にMgSOを加え脱水し、不溶物をろ過した。ろ液を減圧濃縮し、(S)−1−ベンジルオキシカルボニル−4−tert−ブチルジメチルシロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンを無色オイル1.30g(収率49%,ジメチルスルホキシド約5重量%含む)として得た。これをHPLCにて光学純度測定したところ、>99%eeであった。
HPLC測定条件
カラム:CHIRALCEL OJ−H(4.6×150mm)
移動相:n−ヘキサン/エタノール=100:1
カラム温度:40℃
流量:1.0mL/min
検出波長:254nm
実施例7
(1)(S)−1−ベンジルオキシカルボニル−4−tert−ブチルジメチルシロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン39.28gのエタノール393mL溶液に窒素雰囲気下パラジウム炭素1.96gを加えた後、水素雰囲気下で4時間撹拌した。反応液をろ過し、ろ液を濃縮した。得られた残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=30/1〜20/1)にて精製することにより、(S)−4−tert−ブチルジメチルシロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン14.82g(収率:56.9%、光学純度:98.8%ee)を得た。
[α] 28=−128.6゜(メタノール、c=1.10)
H−NMR(CDCl)δ:7.13(d,J=7.7Hz,1H),7.04(t,J=6.9Hz,1H),6.63(t,J=7.4Hz,1H),6.48(d,J=7.7Hz,1H),4.78(t,J=4,4Hz,1H),3.7−3.9(br,1H),3.41−3.45(m,1H),3.24−3.28(m,1H),1.18−1.94(m,2H),0.91(s,9H),0.15(s,3H),0.10(s,3H)
尚、目的物の光学純度(鏡像体過剰率ee)は、以下の条件で測定した。
使用カラム:CHIRALCEL OJ−H(ダイセル化学)
移動相:メタノール/n−ヘキサン=1/99
(2)1−(2−ブロモ−4−ピリジル)−2,3−ビス(メトキシカルボニル)−6,7−ジメトキシナフタレン20.00gのトルエン200mL溶液を減圧下で超音波処理した後、これに室温で酢酸パラジウム975mg、トリ−tert−ブチルホスホニウム テトラフルオロボラート1009mg、上記(1)で得られた化合物13.72gおよびナトリウムtert−ブトキシド6.26gを加え、窒素置換後、100℃で4時間攪拌した。放冷後、反応液に飽和塩化アンモニウム水溶液100mL、水100mLおよび酢酸エチル100mLを加え、該混合液をセライトでろ過した。セライトを酢酸エチル100mLで洗浄後、有機層を分離した。該有機層を20%食塩水100gで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧で濃縮した。得られた残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン/酢酸エチル=5/1〜4/1)で精製することにより、1−[2−[(S)−4−(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−1−イル]−4−ピリジル]−2,3−ビス(メトキシカルボニル)−6,7−ジメトキシナフタレン22.31g(収率:80%)を得た。
MS(APCI)m/z:643[M+H]
[α] 28=−62゜(メタノール、c=1)
(3)上記(2)で得られた化合物21.21gのテトラヒドロフラン212mL溶液に室温で水素化ホウ素ナトリウム8.74gを加えた後、60℃でメタノール16.9mLを2時間かけて滴下した。更に該反応液に同温で水素化ホウ素ナトリウム8.74gを加え、メタノール16.9mLを2時間かけて滴下した。放冷後、反応液に20%食塩水212gを加え、酢酸エチル212mLで抽出した。水層を酢酸エチル212mLで抽出し、有機層を合わせて20%食塩水212gで洗浄し、硫酸マグネシウム10.6gで乾燥後、減圧濃縮した。得られた残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=1/1〜2/1)で精製することにより、1−[2−[(S)−4−(tert−ブチルジメチルシリルオキシ)−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−1−イル]−4−ピリジル]−2,3−ビス(ヒドロキシメチル)−6,7−ジメトキシナフタレン17.86g(収率:92%)を得た。
MS(APCI)m/z:587[M+H]
[α] 28=−77゜(メタノール、c=1)
(4)上記(3)で得られた化合物17.00gに水浴中で酢酸8.3mLと1Mテトラブチルアンモニウムフルオリド−テトラヒドロフラン溶液289mLを加え、室温で4時間攪拌した。反応液に更に室温で1Mテトラブチルアンモニウムフルオリド−テトラヒドロフラン溶液145mLを加え、同温で2時間攪拌した。反応液に6%炭酸水素ナトリウム水溶液と25%食塩水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過し、ろ液を減圧濃縮した。得られる残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒;クロロホルム/メタノール=99/1〜96/4)で精製することにより、1−[2−[(S)−4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−1−イル]−4−ピリジル]−2,3−ビス(ヒドロキシメチル)−6,7−ジメトキシナフタレンの10.4g(収率:72%)を粗生成物として得た。該化合物10.2gのエタノール30.6mL溶液に40℃で水10.6mLを加えた。結晶析出後、更に水306mLを加え、冷却する。析出晶をろ取して水20.6mLで洗浄後、室温で減圧乾燥することにより、1−[2−[(4S)−4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−1−イル]−4−ピリジル]−2,3−ビス(ヒドロキシメチル)−6,7−ジメトキシナフタレン1.5水和物8.66g(収率:85%、光学純度:99.9%ee)を結晶として得た。
MS(APCI)m/z:493[M+H]
[α] 22=−92.2゜(メタノール、c=1)
水分含量:5.35%(カール・フィッシャー法)
H−NMR(CDCl)δ:8.46(t,J=5.3Hz,1H),7.71(d,J=6.6Hz,1H),7.37−7.39(m,2H),7.18(s,1H),7.13(d,J=8.2Hz,1H),7.05−7.10(m,1H),6.85−6.95(m,1H),6.80−6.85(m,1H),6.71(d,J=14.8Hz,1H),4.79−4.93(m,3H),4.58−4.70(m,2H),4.22−4.25(m,1H),4.00(d,J=6.9Hz,3H),3.88−3.99(m,1H),3.78(d,J=17.9Hz,3H),3.03−3.11(br,2H),2.03−2.16(m,3H)
尚、目的物の光学純度(鏡像体過剰率ee)は、以下の条件で測定した。
使用カラム:SUMICHIRAL OA−4900(住化分析センター)
移動相:n−ヘキサン/エタノール/テロラヒドロフラン/トリフルオロ酢酸=350/100/50/1
参考例1
1−ベンジルオキシカルボニル−2,3−ジヒドロ−4−キノロン25.04g、水素化ホウ素ナトリウム6.72gおよびテトラヒドロフラン200mLをコルベンに加え、25℃の一定温度にした水浴中に保持した。発熱・発泡に注意しながら、メタノール50mLを約30分かけて滴下した。反応終了をTLCで確認した後、発泡に注意しながら水400mL滴下し、この溶液に酢酸エチル800mLを加え目的物を抽出した。さらに、有機層に2.5%食塩水を加え水洗した後、有機層にMgSOを加え不溶物をろ過した。ろ液を減圧濃縮し、1−ベンジルオキシカルボニル−4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリンの白色固体24.05g(収率86%)を得た。
参考例2
(1)3,4−ジメトキシベンズアルデヒド500gのメタノール2.5L溶液に臭素529gを室温下(必要に応じて冷却下)で1時間かけて滴下し、該混合物を同温で3時間攪拌した。反応液に水2.5Lを滴下し、結晶を析出させた。該結晶懸濁液に室温で20%水酸化ナトリウム水溶液を添加して約pH9〜10に調整した後、冷却した。析出晶をろ取して水洗後、50℃で12時間乾燥することにより、6−ブロモ−3,4−ジメトキシベンズアルデヒド718.78g(収率:98%)を得た。
(2)上記(1)で得られた化合物612.68g、オルトギ酸トリメチル397.88g及びメタノール612mLの懸濁液にp−トルエンスルホン酸4.76gを加え、該混合物を3時間加熱還流した。放冷後、28%ナトリウムメチラート−メタノール溶液2.70gを加え、濃縮した。残さをトルエン1.2Lに溶解後、濃縮し、再度残さをトルエン1.2Lに溶解後、濃縮することにより、6−ブロモ−3,4−ジメトキシベンズアルデヒドジメチルアセタール762.85g(収率:定量的)を得た。
(3)上記(2)で得られた化合物2.91gのテトラヒドロフラン9mL溶液に窒素雰囲気下、ドライアイス−アセトン冷却下で1.6Mn−ブチルリチウムヘキサン溶液6.25mLを滴下し、該混合物を同温で30分撹拌した。反応液に2−ブロモ−4−ホルミルピリジン1.86gのテトラヒドロフラン9mL溶液を滴下し、1時間撹拌した。反応液に飽和塩化アンモニウム水溶液30mLを加えた後、酢酸エチル30mLで抽出した。水層を酢酸エチル30mLで再度抽出し、抽出液を合わせて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧濃縮した。残渣にクロロホルム100mLを加えて粉末化し、減圧濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶媒;n−ヘキサン/酢酸エチル=3/1〜1/1)で精製することにより、3,4−ジメトキシ−6−(2−ブロモ−4−ピリジル)(ヒドロキシ)メチルベンズアルデヒドジメチルアセタール2.53g(収率:64%)を得た。
(4)上記(3)で得られた化合物4.00g、フマル酸ジメチル1.59g、キシレン20mL及び酢酸2gの混合物を2時間加熱還流した。該溶液を放冷後、減圧濃縮し、残渣にトルエン8mLを加えて濃縮した。得られた残さにアセトニトリル8mLを加え、氷水浴中で三フッ化ホウ素−ジエチルエーテル3.55gを滴下した。該混合物を2時間加熱還流し、反応液を放冷後、減圧濃縮した。残渣にクロロホルム28mLを加えた後、氷冷した。該混合物に25℃以下で25%アンモニア水3.41gを滴下した後、45〜50℃で15分間攪拌した。反応液に水24mLを加えた後、有機層を水20mL、20%食塩水28gで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧濃縮した。得られる残さにメタノール12mLを加えて加温した。該溶液を冷却し、析出晶をろ取することにより、1−(2−ブロモ−4−ピリジル)−2,3−ビス(メトキシカルボニル)−6,7−ジメトキシナフタレン3.67g(収率:79.7%)を結晶として得た。
本発明によれば、光学活性ナフタレン化合物(PDE4阻害薬)などの医薬化合物の合成中間体として有用な光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物を工業的有利に製造することが可能である。

Claims (9)

  1. ラセミ型の一般式[I]:
    [式中、Rは水素原子又はアミノ基の保護基を表す。]
    で示される4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物に、アシル基供与体の存在下で該ラセミ型化合物[I]のうちの一方の対掌体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素(ここで、該酵素が、リゾプス(Rhizopus)属、セラチア(Serratia)属、アルカリゲネス(Alcaligenes)属、キャンディダ(Candida)属、アクロモバクター(Achromobacter)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、フミコーラ(Humicola)属、バークホールデリア(Burkholderia)属、ムコール(Mucor)属、アスペルギルス(Aspergillus)属またはぺニシリウム(Penicillium)属に属する微生物由来のリパーゼもしくはエステラーゼ、或いはブタ膵臓由来のリパーゼもしくはエステラーゼである)を作用させ、一般式[Ia]:
    [式中、*は不斉炭素原子を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。]
    で示される4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物及びその対掌体のアシル化物である一般式[II]:
    [式中、Rはアシル基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。]
    で示される4−アシルオキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物の混合物を得、該混合物より化合物[Ia]を分離するか、或いは該混合物より化合物[II]を分離し、次いで該化合物[II]を加溶媒分解することを特徴とする光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]の製法。
  2. 酵素が、アシル基供与体の存在下でラセミ型化合物[I]の(R)体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素である請求項1記載の製法。
  3. 酵素が、アシル基供与体の存在下でラセミ型化合物[I]の(S)体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素である請求項1記載の製法。
  4. 混合物から化合物[Ia]を分離することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の製法。
  5. 混合物から化合物[II]を分離し、次いで加溶媒分解することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の製法。
  6. アシル基供与体が一般式[III]:
    COOR [III]
    [式中、RおよびRは同一又は異なって、置換基を有していてもよい低級アルキル基、置換基を有していてもよい低級アルケニル基又は置換基を有していてもよい低級アルキニル基を表す。]
    で示されるカルボン酸エステルである請求項1乃至5のいずれか1項記載の製法。
  7. 一般式[III]において、Rがメチル基であり、Rがビニル基である請求項6記載の製法。
  8. 酵素が、アルカリゲネス(Alcaligenes)属、キャンディダ(Candida)属、アクロモバクター(Achromobacter)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、フミコーラ(Humicola)属またはバークホールデリア(Burkholderia)属に属する微生物由来のリパーゼもしくはエステラーゼである請求項1記載の製法
  9. (1)ラセミ型の一般式[I]:
    [式中、Rは水素原子又はアミノ基の保護基を表す。]
    で示される4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物に、アシル基供与体の存在下で該ラセミ型化合物[I]のうちの一方の対掌体を選択的もしくは優先的にアシル化する能力を有する酵素(ここで、該酵素が、リゾプス(Rhizopus)属、セラチア(Serratia)属、アルカリゲネス(Alcaligenes)属、キャンディダ(Candida)属、アクロモバクター(Achromobacter)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、フミコーラ(Humicola)属、バークホールデリア(Burkholderia)属、ムコール(Mucor)属、アスペルギルス(Aspergillus)属またはぺニシリウム(Penicillium)属に属する微生物由来のリパーゼもしくはエステラーゼ、或いはブタ膵臓由来のリパーゼもしくはエステラーゼである)を作用させ、一般式[Ia]:
    [式中、*は不斉炭素原子を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。]
    で示される4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物及びその対掌体のアシル化物である一般式[II]:
    [式中、Rはアシル基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。]
    で示される4−アシルオキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物の混合物を得る工程、
    (2)工程(1)で得られる混合物から化合物[Ia]を分離するか、或いは該混合物より化合物[II]を分離し、次いで該化合物[II]を加溶媒分解して光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]を得る工程、
    (3)工程(2)で得られる光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物[I]の4位水酸基に保護基を導入し、一般式[IV]:
    [式中、Zは水酸基の保護基を表し、他の記号は前記と同一意味を有する。]
    で示される化合物を得る工程、
    (4)化合物[IV]の1位置換基(R)がアミノ基の保護基である場合、当該保護基を除去して一般式[V]:
    [式中、記号は前記と同一意味を有する。]
    で示される化合物を得る工程、
    (5)化合物[V]と一般式[VI]:
    [式中、RaおよびRbは水素原子またはカルボキシル基の保護基を表し、Xはハロゲン原子を表す。]
    で示される化合物とを反応させることにより一般式[VII]:
    [式中、記号は前記と同一意味を有する。]
    で示される光学活性ナフタレン化合物を得る工程、
    (6)化合物[VII]を還元して一般式[VIII]:
    [式中、記号は前記と同一意味を有する。]
    で示される光学活性ナフタレン化合物を得る工程、および
    (7)化合物[VIII]から水酸基の保護基Zを除去する工程からなる一般式[A]:
    [式中、記号は前記と同一意味を有する。]
    で示される光学活性ナフタレン化合物の製法。
JP2007538774A 2005-10-04 2006-10-04 光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物の製法 Expired - Fee Related JP4658134B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005290757 2005-10-04
JP2005290757 2005-10-04
PCT/JP2006/319836 WO2007040238A1 (ja) 2005-10-04 2006-10-04 光学活性4-ヒドロキシ-1,2,3,4-テトラヒドロキノリン化合物の製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2007040238A1 JPWO2007040238A1 (ja) 2009-04-16
JP4658134B2 true JP4658134B2 (ja) 2011-03-23

Family

ID=37906279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007538774A Expired - Fee Related JP4658134B2 (ja) 2005-10-04 2006-10-04 光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物の製法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7972836B2 (ja)
EP (1) EP1964925B1 (ja)
JP (1) JP4658134B2 (ja)
WO (1) WO2007040238A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014074027A (ja) * 2005-10-04 2014-04-24 Mitsubishi Tanabe Pharma Corp 光学活性環状アルコール化合物及びその製法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2749558A4 (en) * 2011-08-25 2014-11-19 Mitsubishi Tanabe Pharma Corp PROCESS FOR PRODUCING OPTICALLY ACTIVE NAPHTHALENE COMPOUND
CN104844508A (zh) * 2015-04-14 2015-08-19 遵义医学院 一种具有光学活性的多环苄醇类化合物
CN104774884A (zh) * 2015-04-14 2015-07-15 遵义医学院 一种具有光学活性的组合物
CN104774177A (zh) * 2015-04-14 2015-07-15 遵义医学院 一种具有光学活性的多环苄醇衍生物
CN104774882A (zh) * 2015-04-14 2015-07-15 遵义医学院 一种具有光学活性的组合物的制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07184685A (ja) * 1993-12-27 1995-07-25 Sumitomo Pharmaceut Co Ltd 光学的に純粋なテトラヒドロキノリン誘導体の合成法
JPH08322591A (ja) * 1995-06-02 1996-12-10 Sumitomo Pharmaceut Co Ltd 光学分割により光学的に純粋な1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−2−酢酸エステル類を得る方法
JP2001149089A (ja) * 1999-11-26 2001-06-05 Sumitomo Chem Co Ltd 光学活性アミノ化合物の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0446771B1 (en) 1990-03-13 1996-06-19 Tanabe Seiyaku Co., Ltd. Esterase from Serratia and process for preparing the same
IL118469A (en) 1995-06-15 2000-08-13 Tanabe Seiyaku Co Naphthalene derivatives their preparation and intermediates thereof
DE60124685T2 (de) 2000-03-23 2007-03-29 Solvay Pharmaceuticals B.V. 4,5-dihydro-1h-pyrazolderivate mit cb1-antagonistischer aktivität

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07184685A (ja) * 1993-12-27 1995-07-25 Sumitomo Pharmaceut Co Ltd 光学的に純粋なテトラヒドロキノリン誘導体の合成法
JPH08322591A (ja) * 1995-06-02 1996-12-10 Sumitomo Pharmaceut Co Ltd 光学分割により光学的に純粋な1,2,3,4−テトラヒドロキノリン−2−酢酸エステル類を得る方法
JP2001149089A (ja) * 1999-11-26 2001-06-05 Sumitomo Chem Co Ltd 光学活性アミノ化合物の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014074027A (ja) * 2005-10-04 2014-04-24 Mitsubishi Tanabe Pharma Corp 光学活性環状アルコール化合物及びその製法

Also Published As

Publication number Publication date
US7972836B2 (en) 2011-07-05
EP1964925A1 (en) 2008-09-03
WO2007040238A1 (ja) 2007-04-12
EP1964925B1 (en) 2016-03-30
US20090269821A1 (en) 2009-10-29
EP1964925A4 (en) 2010-10-27
JPWO2007040238A1 (ja) 2009-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4658134B2 (ja) 光学活性4−ヒドロキシ−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン化合物の製法
US7189847B2 (en) Process for producing benzoxazine derivative and production intermediate thereof
US20240150344A1 (en) Process for producing acyloxymethyl esters of (4s)-(4-cyano-2-methoxyphenyl)-5-ethoxy-2,8-dimethyl-1,4-dihydro-1,6-naphthyridin-3-carboxylic acid
EP2145012A2 (en) Microbial reduction of an acetoxyketone
CZ278493A3 (en) Enzymatic process od stereoselective preparation of heterobicyclic alcohol enantiomer, a pure enantiomer and its use
WO2004104205A2 (en) Enzymatic preparation of chiral indole esters
US8546114B2 (en) Processes for the preparation of optically active cyclopentenones and cyclopentenones prepared therefrom
TW201333206A (zh) (7s)-3,4-二甲氧基雙環〔4.2.0〕辛-1,3,5-三烯-7-羧酸或其酯類之酵素合成方法及於依伐布雷定(ivabradine)及其鹽類合成之應用
EP1811037B1 (en) Optically active cyclopentenones for use in the peparation of prostaglandins
JP4601621B2 (ja) 加水分解酵素を用いた(s)−インドリン−2−カルボン酸及び(s)−インドリン−2−カルボン酸メチルエステル化合物の製造方法
JP2009114065A (ja) (2r,3r)および(2s,3s)−3−フェニルイソセリン誘導体の製造法
EP1283200A2 (en) Optically pure paroxetine precursors
EP1086942B1 (en) Optically active alcohols and processes for the preparation thereof
US20110065934A1 (en) Method of producing bicyclo[3.1.0] hexane derivative using enzyme
JPWO2003040382A1 (ja) 光学活性クロマン誘導体の製造法および中間体
KR100688770B1 (ko) 효소적 방법에 의한 광학활성 (r)-2-아미노-1-부탄올의제조방법
WO1999004028A1 (en) PROCESS FOR PREPARING OPTICALLY ACTIVE α-TRIFLUOROMETHYLLACTIC ACID AND ANTIPODE ESTERS THEREOF AND METHOD OF PURIFICATION THEREOF
JPH05192188A (ja) 光学活性な置換酪酸またはそのエステル誘導体の製造法
JP2010505417A (ja) (3)−アミノ−3−アリールプロピオン酸エステルのn−非保護(r)−エステルの特異的加水分解
JP2009263341A (ja) 光学活性ニペコチン酸エステル誘導体の製造法
JP2004113049A (ja) 常温溶融塩中での生体触媒によるエステル交換反応方法
JP2007202563A (ja) 光学活性α−トリフルオロメチル乳酸及びその対掌体エステルの製造方法及び精製方法
MXPA97001992A (en) Procedure for preparing compounds of trans-3-phenylglicidamide optically acti
WO2007035066A1 (en) The method of making optically active 3-acyloxy-gamma-butyrolactone and optically active 3-hydroxy-gamma-butyrolactone by enzymatic method
CA2573040A1 (en) Synthesis of intermediates for the preparation of pramipexol

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101012

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101221

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101222

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140107

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees