JP4856408B2 - α−チオエステル化合物の製造方法およびその製造中間体 - Google Patents
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Description
R2はアルキル基を表し、
R3は水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基またはアルキコキシカルボニル基を表す。)
で示される化合物、および式(1)の化合物を、塩基の存在下、式(2)
で示されるα-チオエステル化合物の製造方法を提供するものである。
で示される光学活性化合物を用いてもよい。かかる光学活性化合物を用いることにより光学活性なベンゾチアジン−3−オン誘導体を製造することもできる。
具体的には、以下のような光学活性化合物およびそのラセミ化合物が例示される。
(R)−2−フェニルスルホニルオキシ−5−フェニルペンタン酸メチル、
(R)−2−フェニルスルホニルオキシ−5−フェニルペンタン酸エチル、
(R)−2−フェニルスルホニルオキシ−5−フェニルペンタン酸n−プロピル、
(R)−2−フェニルスルホニルオキシ−5−フェニルペンタン酸イソプロピル、
(R)−2−フェニルスルホニルオキシ−5−フェニルペンタン酸n−ブチル、
(R)−2−フェニルスルホニルオキシ−5−フェニルペンタン酸tert−ブチル、
(R)−2−(2−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸エチル、
(R)−2−(2−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸n−プロピル、(R)−2−(2−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸イソプロピル、(R)−2−(2−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸n−ブチル、(R)−2−(2−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸tert−ブチル、
(R)−2−(3−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸エチル、
(R)−2−(3−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸n−プロピル、(R)−2−(3−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸イソプロピル、(R)−2−(3−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸n−ブチル、(R)−2−(3−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸tert−ブチル、
(R)−2−(4−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸エチル、
(R)−2−(4−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸n−プロピル、(R)−2−(4−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸イソプロピル、(R)−2−(4−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸n−ブチル、(R)−2−(4−ビフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸tert−ブチル、
(R)−2−(2−メトキシカルボニルフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸n−ブチル、(R)−2−(2−メトキシカルボニルフェニルスルホニルオキシ)−5−フェニルペンタン酸tert−ブチル、
(R)−2−(フェニルスルホニルオキシ)−5−(4−メトキシフェニル)]ペンタン酸エチル、(R)−2−(フェニルスルホニルオキシ)−5−(2−フルオロフェニル)ペンタン酸エチル、(R)−2−(フェニルスルホニルオキシ)−5−(3−フルオロフェニル)ペンタン酸エチル、(R)−2−(フェニルスルホニルオキシ)−5−(4−フルオロフェニル)ペンタン酸エチル、(R)−2−(フェニルスルホニルオキシ)−5−(2−クロロフェニル)ペンタン酸エチル、(R)−2−(フェニルスルホニルオキシ)−5−(3−クロロフェニル)ペンタン酸エチル、(R)−2−(フェニルスルホニルオキシ)−5−(4−クロロフェニル)ペンタン酸エチル、
式(2)において、R4で表されるアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、としては上記R3に関して例示したものと同様のものが挙げられる。
2−メルカプト−3−メチルニトロベンゼン、2−メルカプト−4−メチルニトロベンゼン、2−メルカプト−5−メチルニトロベンゼン、2−メルカプト−6−メチルニトロベンゼン、
の光学活性化合物としては、例えば、下記の光学活性化合物およびそれを含むラセミ化合物が例示される。
(S)−2−(2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸メチル、
(S)−2−(2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸n−プロピル、
(S)−2−(2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸イソプロピル、
(S)−2−(2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸n−ブチル、
(S)−2−(2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸tert−ブチル、
(S)−2−(4−メチル−2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(5−メチル−2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(6−メチル−2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(4−メトキシ−2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(5−メトキシ−2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(6−メトキシ−2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(2−ニトロ−4−フェノキシフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(2−ニトロ−5−フェノキシフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(2−ニトロ−6−フェノキシフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(4−シアノ−2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(5−シアノ−2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(S)−2−(6−シアノ−2−ニトロフェニルチオ)−5−ペンタン酸エチル、
(R)−2−ヒドロキシ−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸メチル1.00g(97.5%ee)をトルエン5.0mLに溶解し、氷冷下塩化p−トルエンスルホニル1.00g、トリメチルアミン塩酸塩 40mgを仕込んだ。トリエチルアミン552mgを滴下して150分後、水 5mLを滴下して反応を停止し、有機層を分離した。有機層を水5mLで洗浄し、減圧下溶媒を留去して(R)−2−(4−メチルフェニルスルホニル)−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸メチルの粗物質を得た。これをトルエンで希釈してトルエン溶液 6.61gを得た。
カラム:ダイセル化学工業株式会社製 CHIRALPAK AD-H , 4.6mmφ×25cm, 5μm
移動層:n−ヘキサン:イソプロパノール:トリフルオロ酢酸=80:20:0.1
流速:1.0mL/分
(R)−2−ヒドロキシ−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸30.0g(99.2%ee)をメタノール240mLに溶解し、室温で濃硫酸5.5gを滴下した。1時間加熱還流し、40℃で減圧下濃縮してメタノール193gを留去した。トルエンおよび水それぞれ150gを加えて分液し、水層を分離した。有機層を5%炭酸水素ナトリウム水溶液150gつづいて水150gにて洗浄し、減圧下溶媒を留去して(R)−2−ヒドロキシ−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸メチルの粗物質31.9gを得た。このうち10.5gを次工程にて使用した。
トルエン26mLに溶解して氷冷した後、o−ニトロフェニルスルホニルクロリド11.9gをトルエン26mLに溶解したものを滴下し、さらにトルエン10mLで洗いこんだ。トリエチルアミン5.41gを内温10℃以下に保ちながら滴下して3時間同温度にて保温したのち1mol/L塩酸52.5mLを滴下し、室温へ昇温した。水層を分離し、有機層を5%炭酸水素ナトリウム水溶液52.5mL、水52.5mLの順でそれぞれ1回ずつ洗浄し、減圧下溶媒を留去して(R)−{2−(2−ニトロフェニルスルホニルオキシ)}−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸メチル23.9gの粗物質を得た。これをトルエンで希釈して全量を76gとした。
エチル−3−ニトロ−4−メルカプトベンゾエートの18%トルエン溶液66gを
氷冷下かきまぜながら、(R)−{2−(2−ニトロフェニルスルホニルオキシ)}−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸メチルの25%トルエン溶液76gを滴下し、続いてトリエチルアミン5.4gを、内温を10℃以下に保ちながら滴下した。90分後、エチル3−ニトロ−4−メルカプトベンゾエートの18%トルエン溶液33g、トリエチルアミン2.7gを追加した。さらに90分後、1mol/L塩酸120mLを滴下し、室温まで昇温してから水層を分離した。有機層を5%炭酸水素ナトリウム水溶液120mLで2回、水120mLで1回洗浄し、減圧下溶媒を留去してメチル−(S)−[2−(2−ニトロ−4−エトキシカルボニルフェニルチオ)]−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸のトルエン溶液68.1gを得た。
還元鉄19.9gを氷酢酸76mLに懸濁させて100℃に加熱し、灰色のスラリーが白濁したことを確認した。ここへ上記メチル−(S)−2−(2−ニトロ−4−エトキシカルボニルフェニルチオ)−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸のトルエン溶液68.1gのうち53.3gを、内温を90〜100℃に保ちながら25分間で滴下した。5時間後、反応液をセライト(10g)上濾過し、80〜90℃のトルエン23mLで2回、45mLで2回洗浄した。濾洗液をあわせたものに1mol/L塩酸96mLを加えて分液し、水層を分離した。有機層を水96mLで2回洗浄し、減圧下共沸にて酢酸を留去しながら濃縮した。さらにトルエン200mLで1回、エタノール200mLで3回共沸して酢酸およびトルエンを留去し、全量を109gとした。精製白鷺0.69gを加えて70℃で1時間かきまぜた。ろ過して濾物を温エタノールで洗浄し、濾洗液をあわせて166gとした。この溶液のうち16.7gを抜き取り、残った149.3g使用して晶析した。
エチル (2S)−2−[3−(4−メトキシフェニル)プロピル]−3−オキソ−3,4−ジヒドロ−2H−1,4‐ベンゾチアジン−6−カルボキシラートを、(R)−2−ヒドロキシ−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸より通算収率78.3%で得た。HPLCにて分析したところ化学純度は99.9%であった。原料の(R)−2−ヒドロキシ−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸の光学純度は99.2%であったのに対し、エチル (2S)−2−[3−(4−メトキシフェニル)プロピル]−3−オキソ−3,4−ジヒドロ−2H−1,4‐ベンゾチアジン−6−カルボキシラートの光学純度は99.7%eeであった。
1H−NMR(CDCl3,δ/ppm):1.39(t、3H、J=7.6Hz)、1.6‐1.8(m、2H)、1.8‐2.0(m、2H)、2.55(m、2H)、3.45(dd、1H、5.8&8.8Hz)、3.77(s、3H)、4.40(q、2H、J=7.0Hz)、6.79(d、2H、J=8.6Hz)、7.05(d、2H、J=8.6Hz)、7.35(d、1H、J=8.4Hz)、7.59(d、1H、J=4.0Hz)、7.67(dd、1H、J=4.0&8.4Hz)、8,94(br、1H)
(R)−2−ヒドロキシ−5−(4―メトキシフェニル)ペンタン酸メチル 500mgをトルエン5gに溶解し、o−ニトロフェニルスルホニルクロライド607mgを加えた。氷冷し、トリメチルアミン塩酸塩24mgを加え、つづいてトリエチルアミン276mgを滴下した。同温度にて1時間30分保温し、30分後、水10g、トルエン5gを加えた。有機層を分離し、水層をトルエン5gで1回抽出した。有機層を合わせて減圧下濃縮し、残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(30g、最初トルエンのみ、続いてトルエン酢酸エチル20:1)にて精製し、(R)−2−(4−ニトロフェニルスルホニル)オキシ−5−(4−メトキシフェニル)ペンタン酸メチル 758mg(収率85%)を淡黄色油状物として得た。
ジエチル−4,4−ジチオビス−3−ニトロベンゾエート24.2gをテトラヒドロフラン81gに懸濁させ、氷冷下かきまぜた。ここへ、水素化ほう素ナトリウム5.1gをテトラヒドロフラン20gに懸濁させたものを4回に分けて仕込んだ。約90分後、3%塩酸194gを滴下してから減圧下溶媒の一部(107g)を留去し、トルエン178gを加えて分液した。水層を分離し、水89gにて洗浄してから減圧下溶媒を留去して共沸脱水した。脱水後、トルエンを加えて全量を132gとし、エチル3−ニトロ−4−メルカプトベンゾエートの18%トルエン溶液132gを得た。
エチル(2S)− 4−(2−tert−ブトキシ−2−オキソエチル)−2−[3−(4−メトキシフェニル)プロピル]−3−オキソ−3,4−ジヒドロ−2H−1,4−ベンゾチアジン−6−カルボキシレート
1H−NMR (CDCl3) δ
1.38(t,J=7.1Hz,3H), 1.49(s,9H), 1.60(m,1H), 1.71(m,1H), 1.75−1.98(m,2H), 2.54(m,2H), 3.48(m,1H), 3.76(s,3H), 4.32−4.41(m,3H), 4.82(m,1H), 6.76−6.80(m,2H), 7.02−7.06(m,2H), 7.40(m,1H), 7.50(m,1H), 7.70(m,1H).
(−)−エチル 4−[2−(ヒドロキシアミノ)−2−オキソエチル]−2−[3−(4−メトキシフェニル)プロピル]− 3−オキソ−3,4−ジヒドロ−2H−1,4−ベンゾチアジン6−カルボキシラート
50%ヒドロキシルアミン水溶液56gをテトラヒドロフラン228gで希釈して0〜5℃に冷却したところに混合酸無水物溶液を滴下し、反応終了を確認してから8%塩化アンモニウム水溶液1770gを加え、トルエン455gを加えて分液した。水層を分離し、有機層を5%重曹水885gで1回、水885gで1回洗浄し、減圧下溶媒を留去した。トルエン569gを加え、60〜65℃に昇温してから種晶0.12gを加えた。結晶析出後5℃まで冷却し、結晶を濾過して冷トルエン223gで洗浄した。減圧下乾燥して(−)−エチル 4−[2−(ヒドロキシアミノ)−2−オキソエチル]−2−[3−(4−メトキシフェニル)プロピル]−3−オキソ−3,4−ジヒドロ−2H−1,4−ベンゾチアジン−6−カルボキシラートの粗精製物(103.0g、)を得た。このうち111gをさらにエタノール−水(15重量倍:9重量倍)より再結晶して上記化合物(103.0g、光学純度99.9%ee)を得た。光学純度分析条件は以下のとおりである。〔カラム:AD-H(ダイセル社、CHIRALCEL);検出波長(UV):254nm;流速:1.0ml/min;移動相:n−ヘキサン/イソプロピルアルコ−ル/TFA=80/20/0.1〕
融点:143.5〜144.5℃
[α]D 20 =−85.3°(c:1.0,CHCl3)
1H−NMR (CDCl3) δ:1.40(t,J=7.2Hz,3H), 1.59(m,1H), 1.67(m,1H), 1.77−1.93(m,2H), 2.54(m,2H), 3.47(m,1H), 3.77(s,3H), 4.38(q,J=7.2Hz,2H), 4.51(d,J=16.0Hz,1H), 4.68(d,J=16.0Hz,1H), 6.80(m,2H), 7.04(m,2H), 7.41(d,J=8.0Hz,1H), 7.52(br,1H), 7.73(m,1H), 7.98(br,1H), 9.16(br,1H).
工程F
塩化アルミニウム(185.6g)に塩化メチレン(300ml)を加え、0℃でアニソール(100ml)を滴下した。無水コハク酸(100g)を5回に分けて加え、室温まで昇温し、3時間攪拌した。反応溶液を4N塩酸水(2L)、酢酸エチル(1L)に氷冷下で加え、析出した結晶を濾取、乾燥して白色固体として、4−(4−メトキシフェニル)−4−オキソブタン酸(160g)を得た。
1H−NMR (DMSO−d6) δ
2.56(t,J=6.3Hz,2H), 3.18(t,J=6.3Hz,2H), 3.84(s,3H), 7.02−7.07(m,2H), 7.94−7.98(m,2H), 12.14(brs,1H).
工程G
4−(4−メトキシフェニル)−4−オキソブタン酸(40g)を酢酸(100ml)、THF(100ml)の混合溶媒に加え(不溶)、10%パラジウム−カ−ボン(50%−wet)(4g)を加えて水素雰囲気下(0.4MPa)で9時間攪拌した。セライト濾過して触媒を除去し、トルエンを加えて溶媒を減圧留去することによって、4−(4−メトキシフェニル)ブタン酸を定量的に得た。
1H−NMR (CDCl3) δ
1.89(m,2H), 2.32(t,J=7.3Hz,2H), 2.58(t,J=7.4Hz,2H), 3.73(s,3H), 6.78−6.82(m,2H), 7.03−7.08(m,2H), 10.96(brs,1H).
工程H
4−(4−メトキシフェニル)ブタン酸(200g)をエタノール(400ml)に加え、濃硫酸(4ml)を加えた後、1時間加熱還流した。溶媒をおよそ1/2まで減圧留去し、反応溶液を飽和重曹水に注ぎ、酢酸エチル(1L)で抽出した。有機層を飽和食塩水で洗浄を、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去することによって、4−(4−メトキシフェニル)ブタン酸エチルエステルを定量的に得た。
1H−NMR (CDCl3) δ
1.24(t,J=7.1Hz,3H), 1.92(m,2H), 2.30(t,J=7.5Hz,2H), 2.59(t,J=7.4Hz,2H), 3.78(s,3H), 4.13(q,J=7.1Hz,2H), 6.80−6.84(m,2H), 7.07−7.12(m,2H).
工程I
氷冷下、4−(4−メトキシフェニル)ブタン酸エチルエステル(200.1g)、シュウ酸ジエチル(407ml)に、予め調製したNaOEt(184g)のエタノール(940ml)溶液を滴下した。50℃で10時間攪拌し、溶液を氷冷した3N塩酸水(1.8L)に注いだ。酢酸エチル(600mlx3回)で抽出し、溶媒を減圧留去した後に分相してくる褐色の有機層を集めた。有機層から析出してくる結晶を濾別し、ヘキサン/酢酸エチル=10/2で洗浄した。洗浄液と最初の有機層とを合一し、溶媒を減圧留去したものを次工程で使用した。
1H−NMR (CDCl3) δ
1.25(t,J=7.1Hz,3H), 1.36(t,J=7.1Hz,3H), 2.16−2.28(m,2H), 2.59−2.67(m,2H), 3.89(s,3H), 4.00(t,J=6.9Hz,1H), 4.19(q,J=7.1Hz,2H), 4.32(q,J=7.1Hz,2H), 6.80−6.84(m,2H), 7.07−7.12(m,2H).
工程J
上記の生成物(403g)を1,4−ジオキサン(675ml)に溶解し、3N塩酸水(1100ml)を加えて、23時間加熱還流した。室温まで冷却し、静置して分相させた有機層と、水層からの酢酸エチル(500ml)抽出液を集め、溶媒を減圧留去した。2N水酸化ナトリウム水溶液を加え、pH9に調整して析出した固形物を濾取し、水洗した。回収した固体に3N塩酸水を加えpH2に調整した後に沈殿を濾取し、水洗後乾燥させることによって褐色固体として、5−(4−メトキシフェニル)−2−オキソペンタン酸(144.8g)を得た。
1H−NMR (CDCl3) δ
1.96(m,2H), 2.62(t,J=7.4Hz,2H), 2.93(t,J=7.2Hz,2H), 3.79(s,3H), 6.82−6.86(m,2H), 7.05−7.12(m,2H), 8.02(brs,1H).
参考例6:2−ヒドロキシ−5−(4−メトキシフェニル)ペンタン酸
1H−NMR (CDCl3) δ:1.67−1.80(m,3H), 1.83−1.90(m,1H), 2.62(m,2H), 3.79(s,3H), 4.28 (m,1H), 6.82(m,2H), 7.10(m,2H).
参考例7
(2R)−2−ヒドロキシ−5−(4−メトキシフェニル)ペンタン酸
1H−NMR (CDCl3) δ:1.66−1.92(m,4H), 2.61(m,1H), 3.78(s,3H), 4.26(m,1H), 6.80−6.85(m,2H), 7.03−7.12(m,2H).
参考例9
エチル (2R)−2−ヒドロキシ−5−(4−メトキシフェニル)ペンタノアート
検出波長(UV):254nm
流速:1.0ml/min
移動相:n−ヘキサン/イソプロピルアルコ−ル=90/10
1H−NMR (CDCl3) δ
1.28(t,J=7.1Hz,3H), 1.60−1.90(m,4H), 2.50.−2.70(m,2H), 2.76(m,1H), 3.78(s,3H), 4.15−4.23(m,1H), 4.23(q, J=7.1Hz,2H), 6.78−6.84(m,2H), 7.06−7.12(m,2H).
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WO2005082872A1 (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-09 | Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd. | ベンゾチアジン-3-オン化合物及びその製造中間体 |
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WO2005082872A1 (ja) * | 2004-03-02 | 2005-09-09 | Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd. | ベンゾチアジン-3-オン化合物及びその製造中間体 |
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