JP5208934B2 - 光学活性アミンの製造方法 - Google Patents
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Description
ケトンとアミンから光学活性アミンを製造する方法としては、ケトンとアミンとを還元的アミノ化し、得られるアミン化合物を光学分割剤(例えば、キラルなカンファースルホン酸など)で光学分割する方法や、ケトンと光学活性α−メチルベンジルアミンとを還元的アミノ化反応させてベンジル基を有するアミン化合物とし、ついでこのアミン化合物を分解して光学活性アミンとする方法が知られている。例えば、特許文献1には、5−アセトニル−2−メトキシベンゼンスルホンアミドと(R)−(+)−α−メチルベンジルアミンとを白金触媒(酸化白金)の存在下に水素化して2R,1R−メトキシ−5−[2−(1−メチルベンジルアミノ)プロピル]ベンゼンスルホンアミドとし、ついでこれを接触還元して(R)−メトキシ−5−(2−アミノプロピル)ベンゼンスルホンアミドを得る方法が開示されている。
[1] 式[I]:
で示されるイミン化合物をキラルなプロリンアミド類化合物を配位子とするイリジウム(III)錯体および水素供与性化合物の存在下で水素移動型の不斉還元に付すことを特徴とする式[II]:
で示されるキラルアミンの製造方法、
[2] 式[III]:
で示されるアミンと、式[IV]:
で示されるケトンと、式[V]:
で示される金属化合物とを反応させて、式[VI]:
で示されるアミノアルコール金属化合物を形成させ、ついで該アミノアルコール金属化合物をキラルなプロリンアミド類化合物を配位子とするイリジウム(III)錯体および水素供与性化合物の存在下で水素移動型の不斉還元に付すことを特徴とする式[VII]:
で示されるキラルアミンの製造方法、
[3] キラルなプロリンアミド類化合物が、式[VIII]:
で示される化合物である前記[1]または[2]に記載の製造方法、
[4] 式[VIII]で示されるキラルなプロリンアミド類化合物が、(R)−プロリンアミドまたは(S)−プロリンアミドである前記[3]に記載の製造方法、
[5] 式[VIII]で示されるキラルなプロリンアミド類化合物が、(R)−プロリンヘテロアリールアミドまたは(S)−プロリンヘテロアリールアミドである前記[3]に記載の製造方法、
[6] 式[VIII]で示されるキラルなプロリンアミド類化合物が、(R)−N−(6−キノリニル)−2−ピロリジンカルボキサミドまたは(S)−N−(6−キノリニル)−2−ピロリジンカルボキサミドである前記[3]に記載の製造方法、
[7] 式[VIII]で示されるキラルなプロリンアミド類化合物が、(R)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミドまたは(S)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミドである前記[3]に記載の製造方法、
[8] キラルなプロリンアミド類化合物を配位子とするイリジウム(III)錯体が、(S)もしくは(R)−クロロ〔(1,2,3,4−η)−ペンタメチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イル〕〔N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミダト−κN1,κN2〕イリジウム(III)触媒、(S)もしくは(R)−クロロ〔(1,2,3,4−η)−ペンタメチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イル〕(N−6−キノリニル−2−ピロリジンカルボキサミダト−κN1,κN2)イリジウム(III)触媒、または(S)もしくは(R)−クロロ〔(1,2,3,4−η)−ペンタメチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イル〕(2−ピロリジンカルボキサミダト−κN1,κN2)イリジウム(III)触媒である前記[1]または[2]に記載の製造方法、
[9] 水素供与性化合物が蟻酸である前記[1]〜[8]に記載の製造方法、
[10] 式[V]で示される金属化合物が、チタニウムテトライソプロポキシドである前記[2]に記載の製造方法、
[11] 式[I−a]:
で示されるイミン化合物をキラルなプロリンアミド類化合物を配位子とするイリジウム(III)錯体および水素供与性化合物の存在下で水素移動型の不斉還元に付し、所望により生成物をその酸付加塩とすることを特徴とする式[II−a]:
で示されるタムスロシンまたはその酸付加塩の製造方法、および
[12] (S)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミドまたは(R)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミド、
に関する。
本反応に用いる触媒のリガンドであるキラルなプロリンアミド類化合物としては、式[VIII]:
一般式[I]で示されるイミン化合物と水素供与性化合物とをキラルなプロリンアミド類化合物を配位子とするイリジウム(III)錯体(触媒)の存在下に反応させて、水素移動型の不斉還元を行うことにより一般式[II]で示されるキラルアミンを製造することができる。一般式[I]で示されるイミン化合物(以下、単に化合物[I]ともいう。)において、R1、R2およびR3で示される置換基を有してもよいアルキル基における“アルキル基”としては、炭素数1〜20の直鎖状または分枝状のアルキル基が好ましく、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、またはオクサデシル基などが挙げられる。R1およびR3で示される置換基を有してもよいアリール基における“アリール基”としては、炭素数6〜14の芳香族炭化水素基が好ましく、該芳香族炭化水素基としては、例えばフェニル基、ナフチル基、またはアントラニル基などが挙げられる。R1、R2およびR3で示される置換基を有してもよいアラルキル基(=アリールアルキル基)における“アラルキル基”としては、炭素数1〜3のアルキル基に前記アリール基が置換したものが挙げられる。具体的には、例えばベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、またはナフチルメチル基などが挙げられる。R1およびR3で示される置換基を有してもよいヘテロアリール基における“ヘテロアリール基”としては、フリル基、チエニル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、フタラジニル基、トリアジニル基、インドリル基、イソインドリル基、キノリニル基、イソキノリニル基、またはジベンゾフラニル基などが挙げられる。R1、R2およびR3で示される置換基を有してもよいシクロアルキル基における“シクロアルキル基”としては、炭素数3〜7のシクロアルキル基が好ましく、例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、またはシクロヘプチル基などが挙げられる。R1およびR2で示されるエステル化されたカルボキシル基としては、アルコキシカルボニル基(例えばメトキシカルボニル基など)やアリールオキシカルボニル基(例えばフェノキシカルボニル基など)が挙げられる。前記した“アルキル基”、“アリール基”、“アラルキル基”、“ヘテロアリール基”、または“シクロアルキル基”の置換基としては前記した置換基(A)と同様のものが挙げられる。
で示される複素環等が好適に挙げられ、さらに具体的には1,4−ベンゾオキサジン環等がより好適に挙げられる。前記置換基としては、前記置換基(A)と同様のものが挙げられる。
一方、ケトンとアミンとを用い、アミノアルコール金属化合物を経由して水素移動型の不斉還元することによっても優れた化学選択性でキラルアミンを製造することができる。すなわち、一般式[III]で示されるアミン(以下、単に化合物[III]ともいう。)と一般式[IV]で示されるケトン(以下、単に化合物[IV]ともいう。)とを、一般式[V]で示される金属化合物(例えばチタニウムテトライソプロポキシドなどのルイス酸)(以下、単に化合物[V]ともいう。)の存在下に反応させて、一般式[VI]で示されるアミノアルコール金属化合物(以下、単に化合物[VI]ともいう。)を形成させ、次いで、該アミノアルコール金属化合物を前記キラルなプロリンアミド類化合物を配位子とするイリジウム(III)錯体および前記水素供与性化合物の存在下に反応させることにより、一般式[VII]で示されるキラルアミン(以下、単に化合物[VII]ともいう。)を製造することができる。
(S)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミドの合成
N−(tert−ブトキシカルボニル)−S−プロリン43.1gをテトラヒドロフラン500mlに溶解し、これにトリエチルアミン20.2g、ついでクロロ炭酸エチル21.7gを加えて−5〜5℃で約30分間攪拌を続けた。この溶液に3−アミノ−2−メトキシジベンゾフラン42.6gのテトラヒドロフラン溶液を同温で約30分間を要して滴下し、その後15〜25℃で一晩攪拌を続け、反応させた。反応後、減圧濃縮し残留物を酢酸エチルに溶解した。食塩水、5%重曹水、水で順次洗浄した後に減圧濃縮し、86.2gの(S)−1−(tert−ブトキシカルボニル)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミドが固形物として得られた。得られた化合物35.0gをメタノール100mlに溶解し、氷冷下、4N−塩酸/酢酸エチル200mlを加えて一晩攪拌を続けた。析出物を濾過し、酢酸エチルで洗浄、乾燥し、23.4gの(S)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミドの塩酸塩が白色結晶として得られた。該塩酸塩10.0gを水酸化ナトリウム水溶液で中和し酢酸エチルで抽出、水洗、濃縮し、酢酸エチルより再結晶すると6.9gの遊離塩基が白色結晶として得られた。
旋光度:[α]20 D −61.9°(C=0.5、MeOH)
NMR:1H−NMR(200MHz,CDCl3):δ 1.67−1.88(2H,m),2.01−2.30(1H,m),2.98−3.19(2H,m)、3.90−3.98(1H,m)、4.01(3H,S)、7.26−7.43(4H,m)、7.52−7.56(1H,m)、7.82−7.86(1H,m)、8.79(1H,S)
(R)−5−[2−[[2−(2−エトキシフェノキシ)エチル]アミノ]プロピル]−2−メトキシベンゼンスルホンアミド・(R)−マンデル酸塩の合成
ペンタメチルシクロペンタジエニルイリジウム(III)クロリドダイマー79.7mg、(S)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミド65.2mg、トリエチルアミン22.3mgをアセトニトリル5mlに加えてアルゴン雰囲気下に室温で約30分間攪拌し、触媒調製液が得られた。
2−メトキシ−5−(2−オキソプロピル)ベンゼンスルホンアミド4.87g、2−(2−エトキシフェノキシ)エチルアミン3.62gおよび酢酸ナトリウム10mgをアセトニトリル30mlに加えて約1時間還流下に加熱攪拌を行った。その後、溶媒を減圧留去することにより、イミン化合物7.84gの粉体が得られた。得られたイミン化合物をアセトニトリル70mlに再び溶解し、無水硫酸マグネシウム1.0gを加えた後にアルゴン雰囲気下に−3〜3℃に冷却した。
NMR:1H−NMR(200MHz,DMSO−d6):δ 0.99−1.03(3H,d),1.23−1.30(3H,t),2.47−2.59(1H,q),2.97−3.05(1H,q),3.10−3.30(1H,m),3.14−3.20(2H,t),3.88(3H,s),3.94−4.04(2H,q),4.09−4.15(2H,t),4.43(2H,m),4.75(1H,s),6.82−7.43(9H,m),7.04(2H,m),7.58−7.60(1H,d).
(R)−1−(4−メトキシフェニル)−2−ベンジルアミノプロパンの合成
(1)(R)−クロロ〔(1,2,3,4−η)−ペンタメチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イル〕(N−6−キノリニル−2−ピロリジンカルボキサミダト−κN1,κN2)イリジウム(III)触媒の調製
ペンタメチルシクロペンタジエニルイリジウム(III)クロリドダイマー398mg、(S)−N−6−キノリニル−2−ピロリジンカルボキサミド253mg、トリエチルアミン111mgをアセトニトリル20mlに加えてアルゴン雰囲気下に室温で約30分間攪拌し、触媒調製液が得られた。
4−メトキシフェニルアセトン8.21g、ベンジルアミン5.36gをトルエン50mlに溶解しp−トルエンスルホン酸50mgを加えた後に2時間脱水還流を行った。反応液を減圧濃縮し、イミン化合物12.34gが淡褐色油状物として得られた。得られたイミン化合物をアセトニトリル100mlに再び溶解し、無水硫酸マグネシウム5.0gを加えた後にアルゴン雰囲気下に−3〜3℃に冷却した。
旋光度:[α]20 D −16.6°(C=1.0、MeOH)
NMR:1H−NMR(200MHz,CDCl3):δ 1.26−1.29(3H,d),2.68(3H,S),3.29−3.32(2H,m),3.44−3.54(1H,m),3.77(3H,S),4.21−4.27(1H,d),4.28−4.35(1H,d),6.87−6.94(2H,d),7.13−7.21(2H,d),7.43−7.55(5H,m)
(R)−1−(4−メトキシフェニル)−2−エチルアミノプロパンの合成
(1)(S)−クロロ〔(1,2,3,4−η)−ペンタメチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イル〕(2−ピロリジンカルボキサミダト−κN1,κN2)イリジウム(III)触媒の調製
ペンタメチルシクロペンタジエニルイリジウム(III)クロリドダイマー239mg、(S)−プロリンアミド72mg、トリエチルアミン67mgをアセトニトリル5mlに加えてアルゴン雰囲気下に室温で約30分間攪拌し、触媒調製液が得られた。
4ーメトキシフェニルアセトン4.10g、エチルアミン塩酸塩10.2gをアセトニトリル70mlに加えて、その後トリエチルアミン12.6gを添加した後に室温、封管中で一晩攪拌を続けた。チタニウムテトライソプロポキシド14.2gを加えて室温で約1時間攪拌し、IRスペクトルよりケトンに由来する吸収が消失した。アルゴン雰囲気下で−3〜3℃に冷却した。
NMR:1H−NMR(200MHz,CDCl3):δ 1.02−1.09(3H,t),1.03−1.06(2H,d),2.48−2.80(4H,m),2.81−2.91(1H,m),3.79(3H,s),6.84(2H,d)7.10(2H,d)
(3S)−7,8−ジフルオロ−3−メチル−2,3−ジヒドロ−4H−1,4−ベンゾオキサジンの合成
(1)(S)−クロロ〔(1,2,3,4−η)−ペンタメチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イル〕(2−ピロリジンカルボキサミダト−κN1,κN2)イリジウム(III)触媒の調製
ペンタメチルシクロペンタジエニルイリジウム(III)クロリドダイマー637mg、(S)−プロリンアミド192mg、トリエチルアミン356mgをジクロロメタン20mlに加えて室温で約30分間攪拌することにより触媒調製液が得られた。
7,8−ジフルオロ−3−メチル−2H−1,4−ベンゾオキサジン7.29gをジクロロメタン125mlに溶解し窒素気流下に攪拌し−35〜−30℃に冷却した。
上記触媒調製液の全量を添加し同温で約30分間攪拌した後に蟻酸/トリエチルアミン(モル比5/2)混合溶液30.0mlを滴下し、同温で8時間攪拌すると反応は終了した。水酸化ナトリウム水溶液を加えて塩基性とした後に有機層を分取し、水洗、濃縮すると7.54gの油状物が得られた。
NMR:1H−NMR(200MHz,CDCl3):δ 1.19(3H,d),3.43−3.58(1H,m),3.78(1H,dd),4.28(1H,dd),6.21−6.31(1H,m),6.48−6.62(1H,m)
2,3−ジヒドロ−1−[3−(フェニルメトキシ)プロピル]−5−[(2R)−2−[[2−[2−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)フェノキシ]エチル]アミノ]プロピル]−1H−インドール−7−カルボニトリルの合成
(1)1−[3−(ベンジルオキシ)プロピル]−2,3−ジヒドロ−5−(2−オキソプロピル)−1H−インドール−7−カルボニトリル8.85gおよび2−[2−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)フェノキシ]−エタナミン6.25gをトルエン70mlに溶解し、p−トルエンスルホン酸10mgを加えた後に攪拌下に1時間脱水還流を行い、その後、溶媒を減圧留去すると14.34gのイミン化合物が油状物として得られた。
ペンタメチルシクロペンタジエニルイリジウム(III)クロリドダイマー498mg、(S)−プロリンアミド150mg、トリエチルアミン278mgをジクロロメタン20mlに加えて室温で約30分間攪拌することにより触媒調製液が得られた。
上記イミン化合物14.10gをジクロロメタン125mlに溶解し窒素気流下に攪拌し0〜5℃に冷却した。
なお、上記80.1%eeの油状物はエタノールを溶媒として用いてD−(−)−酒石酸塩の結晶として単離することにより精製することができる。この方法で得られる2,3−ジヒドロ−1−[3−(フェニルメトキシ)プロピル]−5−[(2R)−2−[[2−[2−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)フェノキシ]エチル]アミノ]プロピル]−1H−インドール−7−カルボニトリル・D−(−)−酒石酸塩の光学純度は99.6%deに上昇し、その比旋光度は[α]25 D−7.6°(C=0.99、MeOH)であった。
1−[3−(フェニルメトキシ)プロピル]−2,3−ジヒドロ−5−(2−オキソプロピル)−1H−インドール−7−カルボニトリルの合成
5−ブロモインドリン19.80gをトルエン250mlに溶解し、氷冷攪拌下に三塩化ホウ素ジクロロメタン溶液(1.0M)110mlを滴下した。
NMR:1H−NMR(200MHz,CDCl3):δ 3.12(2H,t),3.73(2H,t),7.22−7.30(2H,m)
30分間攪拌した後に3−ブロモプロピルベンジルエーテル11.32gを加えて同温で7時間攪拌を続けると反応は終了した。
NMR:1H−NMR(200MHz,CDCl3):δ 1.90−2.03(2H,m),2.95(2H,t),3.54−3.72(7H,m),4.51(2H,s),7.09(1H,m)、7.20(1H,m)、7.30−7.36(5H,m)
NMR:1H−NMR(200MHz,CDCl3):δ 1.91−2.06(2H,m),2.17(3H,s),2.94(2H,t),3.51(2H,s),3.54―3.72(6H,m),4.52(2H,s)6.94(2H,m)、7.29−7.38(5H,m)
Claims (12)
- 式[I]:
で示されるイミン化合物をキラルなプロリンアミド類化合物を配位子とするイリジウム(III)錯体および水素供与性化合物の存在下で水素移動型の不斉還元に付すことを特徴とする式[II]:
で示されるキラルアミンの製造方法。 - 式[III]:
で示されるアミンと、式[IV]:
で示されるケトンと、式[V]:
で示される金属化合物とを反応させて、式[VI]:
で示されるアミノアルコール金属化合物を形成させ、ついで該アミノアルコール金属化合物をキラルなプロリンアミド類化合物を配位子とするイリジウム(III)錯体および水素供与性化合物の存在下で水素移動型の不斉還元に付すことを特徴とする式[VII]:
で示されるキラルアミンの製造方法。 - 式[VIII]で示されるキラルなプロリンアミド類化合物が、(R)−プロリンアミドまたは(S)−プロリンアミドである請求の範囲第3項に記載の製造方法。
- 式[VIII]で示されるキラルなプロリンアミド類化合物が、(R)−プロリンヘテロアリールアミドまたは(S)−プロリンヘテロアリールアミドである請求の範囲第3項に記載の製造方法。
- 式[VIII]で示されるキラルなプロリンアミド類化合物が、(R)−N−(6−キノリニル)−2−ピロリジンカルボキサミドまたは(S)−N−(6−キノリニル)−2−ピロリジンカルボキサミドである請求の範囲第3項に記載の製造方法。
- 式[VIII]で示されるキラルなプロリンアミド類化合物が、(R)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミドまたは(S)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミドである請求の範囲第3項に記載の製造方法。
- キラルなプロリンアミド類化合物を配位子とするイリジウム(III)錯体が、(S)もしくは(R)−クロロ〔(1,2,3,4−η)−ペンタメチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イル〕〔N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミダト−κN1,κN2〕イリジウム(III)触媒、(S)もしくは(R)−クロロ〔(1,2,3,4−η)−ペンタメチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イル〕(N−6−キノリニル−2−ピロリジンカルボキサミダト−κN1,κN2)イリジウム(III)触媒、または(S)もしくは(R)−クロロ〔(1,2,3,4−η)−ペンタメチル−2,4−シクロペンタジエン−1−イル〕(2−ピロリジンカルボキサミダト−κN1,κN2)イリジウム(III)触媒である請求の範囲第1項または第2項に記載の製造方法。
- 水素供与性化合物が蟻酸である請求の範囲第1〜8項のいずれかに記載の製造方法。
- 式[V]で示される金属化合物が、チタニウムテトライソプロポキシドである請求の範囲第2項に記載の製造方法。
- (S)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミドまたは(R)−N−(2−メトキシ−3−ジベンゾフラニル)−2−ピロリジンカルボキサミド。
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