JP5507081B2 - クロメンをエナンチオ選択的に水素化する方法 - Google Patents
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Description
イソフラボン類及びその多くの誘導体は、エストロゲン作用を含む広範囲の重要な生物学的特性を有している。大豆に存在するイソフラバノイド類、例えばゲニステイン及びダイゼインもまた、ホルモン依存性の症状及び疾患の治療に有効となり得る食物フィトエストロゲンとして関心を集めている。大豆イソフラボン類(通常フィトエストロゲン類と呼ばれる)のエストロゲン様活性の効果を調べるとき、該イソフラボン類及び摂取されるその抱合体のみならず、インビボでそれらから生じ得る生物学的に活性な代謝物も考慮する必要がある。ダイゼイン(大豆中のイソフラボンの一種)は、対応するクロマンS−(−)エコール(equol)(その前駆体よりも高いエストロゲン様活性を有する化合物)に変換され得る(K.D.R.Setchell,N.M.Brown,E.Lydeking−Olsen.J.Nutrition,2002,132/12,pp3577−3584参照)。この還元的な代謝変換は、「エコールプロデューサ」として知られるある割合のヒトに存在するエコール生産性腸内細菌叢の作用によってもたらされる。エコールは、1932年に妊娠した雌馬の尿から最初に分離され、その後、ヒツジの血漿中に見出された(アカツメクサ種に存在するホルモノネチンから誘導される)。1982年、それはヒトの尿中で初めて確認された。エコールは、キラル中心を有し、従って、2種のエナンチオマ形で存在し得る。S−(−)エコールは、ヒトが摂取したイソフラボンの代謝的還元により生成されるエナンチオマであるということが最近明らかになった(Setchell KDR,Clerici C,Lephart ED,Cole SJ,Heenan C,Castellani D,Wolfe B,Nechemias L−Z,Brown N,Baraldi G,Lund TD,Handa RJ,Heubi JE参照)。S−エコール(エストロゲン受容体−βに対する強いリガンド)は、腸内細菌叢によって生産される大豆イソフラボン代謝産物で専ら存在するエナンチオマ形である(American Journal of Clinical Nutrition 2005;81:1072−1079)。
本発明は、エナンチオ選択的エコールを高純度及び高収率で合成する方法に関する。本発明は、官能化されていない環状オレフィン類、特にクロメン類のエナンチオ選択的水素化によって達成される。
2)以下の化合物(V):
及びR15はそれぞれ独立してアルキル、アリール、フェニル、アルキルアリール、及びアリールアルキルからなる群から選択される)で示されるキラル配位子を有するIr触媒の存在下で該3−フェニルクロメンを水素化してエナンチオマのエコールを形成する工程を備える。3−フェニルクロメン化合物が保護されている(XがPGである)場合、保護されているエナンチオマのエコール化合物(VI)を、必要に応じて(例えば酸性化により)エナンチオマのエコール及びその類似体に変換することができる。
定義
用語「エナンチオ選択的」は、一つのエナンチオマをもう一つのエナンチオマよりも優先的にもたらす化学反応を指し、すなわち、一つのエナンチオマ(通常、所望のエナンチオマ)が反応生成物中10%以上のエナンチオマ過剰率(ee)を有する反応生成物をもたらす化学反応を指す。
本発明の一実施形態は、複素環内に含まれるキラル炭素を有しかつ立体特異的配置を有するクロマン又は置換クロマンを調製する方法を提供する。得られるクロマン化合物の一般構造は、本明細書において先に記載した化合物(I)によって示されるものである。
好ましい配位子化合物として使用されるものは、R14がフェニルでありかつR15がメチルである。
前駆体(例えばダイゼイン)をメトキシメチルクロリドとともにジイソプロピルエチルアミンの存在下で還流することにより導入することができる。本発明の他の実施形態では、保護されていないヒドロキシル置換基を有するクロメンを、典型的には極性溶媒中で、不斉水素化することができる。該極性溶媒は、保護されていないクロメンの溶解度を高めるものであって、例えば、限定されることなく、酢酸エチル、メタノール、THF、N−メチルピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド(DMF)、及び酢酸である。
本発明の他の実施形態における方法は、エナンチオマのエコール(7−ヒドロキシ−3−(4’−ヒドロキシフェニル)−クロマン)を調製するためのものである。
合成された立体選択的エナンチオマのエコール化合物(S−エコール及びR−エコール)は、市販又は業務用の製品を製造するため、単離されたエナンチオマとして、又は、ラセミ混合物(1:1)もしくは非ラセミ混合物として使用することができる。エナンチオマのエコール又はそれから調製される組成物又は製品は、経口摂取することができ、あるいは、局所的に、皮内に、皮下に投与することができ、あるいは、担体において吸入することができ、そして、市販又は業務用の食品、医薬、OTC(薬局向け)医薬、軟膏、液体、クリーム、又は局所投与に適する他の材料を含むことができる。典型的な食品組成物は、1食あたり、1mg以上、最高200mgまでのエコールのエナンチオマを含むことができる。経口投与される医薬は、1用量あたり、1mg以上、最高200mgまでのエコールのエナンチオマを含むことができる。局所投与用の製品は、0.1重量%以上、最高10重量%までのエコールのエナンチオマを含むことができる。
A.(4R,5R)−ホスフィン−オキサゾリン配位子の合成法
本明細書において先に化合物(X)として示した(4R,5R)−ホスフィン−オキサゾリン配位子を、Pfaltz他に発行された米国特許第6632954号(その内容は引用により本明細書に記載されたものとする)の実施例A12及びB12にほぼ従って合成した。PfaltzはL−トレオニンから出発して(4S,5S)−ホスフィン−オキサゾリンを調製したが、この方法はD−トレオニンから出発した。
ガス状HClのメチルアルコール溶液(2Nの210ml又は0.46mol)を、磁気攪拌器、熱電対、窒素導入管、冷却器、及び加熱マントルを備える0.5Lの3つ口丸底フラスコに入れた。合計25.1g(0.21mol)のD−トレオニン(98%、Aldrich)を、HCl/MeOH溶液に室温で加え、そして得られた混合物を一夜還流した。EtOAc/MeOH/AcOH=7:2.5:0.5の混合物を移動相として用いるTLCにより反応をモニターした。D−トレオニンのすべてが実質的に消費されたときに反応を停止した(D−トレオニンメチルエステルはRf=0.39でニンヒドリンにより「ニンジン」色のスポットをもたらし、D−トレオニンはRf=0.19でニンヒドリンにより赤色のスポットをもたらす)。ロータリーエバポレータで溶媒を除去して39.49g(110%収率)のガラス状物質を得た。これを精製することなく次の工程に使用した。
粗D−トレオニンメチルエステル(39.49g)を300mLのメタノールに溶解させ、そして、熱電対、磁気攪拌器及び氷冷浴を備える1Lの3つ口丸底フラスコに移した。溶液を12℃に冷却し、そして合計64.1g(0.63mol、3当量)をフラスコに加え、−10℃に冷却した。合計30.9g(0.21mol)の塩化ベンゾイルを溶液に加え、得られた混合物を0℃で1時間撹拌した。この時間の後、溶媒をロータリーエバポレータで除去して、粘性の半固体を得た。合計300mLの冷水をこの残渣に加え、
有機物質を酢酸エチル(2×300mL)で抽出した。有機相を分離して、食塩水(200mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒をロータリーエバポレータで除去して52.02g(104%)の透明な黄色油を得た(EtOAc/ヘキサン=6:4でRf=0.39)。得られた油を200mLのエーテルから結晶化し、白色固体を得た。これを、ろ過して、ヘキサン(2×100mL)で洗浄し、吸引下で乾燥した。真空デシケータでさらに乾燥して、42.35g(2工程で84.7%の収率)を得た。
過剰の塩化チオニル(75mL)を、熱電対、磁気攪拌器、苛性スクラバー、及びドライアイス/アセトン冷却浴を備える250mLの丸底フラスコに入れ、−35℃に冷却した。反応温度を−20℃に維持しながら、固体のN−ベンゾイル−D−トレオニンメチルエステル(25.75g、0.108mol)を少しずつフラスコに加えた。完全に加えた後、得られた混合物をゆっくり室温にまで暖め、さらに1時間撹拌した。反応を〜5℃で一夜保持した後、過剰の塩化チオニルを真空下〜30℃で除去した。得られた油を、冷飽和重炭酸ナトリウム(1.5L)で洗浄し、ジクロロメタン(3×200mL)で抽出し、そして有機相を硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒をロータリーエバポレータで除去して22.93gの透明な油を得た。この油を、CH2Cl2/ヘキサン=1:1を溶離液として用いた13×9cmシリカゲルプラグで精製して、19.88g(83.6%収率)の透明な油を得た。これを白色固体にゆっくり結晶化させた(CH2Cl2/ヘキサン=1:1でRf=0.17)。
無水ジエチルエーテル200mL中(4R,5R)−5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロオキサゾール−4−カルボン酸メチルエステル8.61g(39.27mmol)の溶液を、熱電対、窒素導入管、磁気攪拌器、及びドライアイス/アセトン冷却浴を備える200mLの3つ口丸底フラスコに入れた。ジエチルエーテル中1Mの塩化ベンジルマグネシウム溶液を合計120mL(120mmol、3当量)、シリンジを介して−78℃で反応物に加えた。冷却浴を取り除き、そして反応混合物を2時間内に室温にまで暖め、この温度で1時間撹拌した。得られた乳状の溶液を、塩化アンモニウムの冷水溶液(1.2L)に注ぎ、そして酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。有機層を水(200mL)及び食塩水(100mL)で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を減圧下で蒸発させ、16.95gの透明な油を得た。この粗生成物を、ヘキサン/酢酸
エチル=25/1混合物を溶離液として用いたシリカゲルカラムで精製して、13.75g(86%収率)の純粋な物質を白色の発泡体/粉末として得た(EtOAc/ヘキサン=1:9でRf=0.49)。
128.08, 128.10, 128.23, 130.95, 131.31, 137.11, 137.22, 164. 06。
無水ペンタン200mL中(4R,5R)−2−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロオキサゾール−4−イル)−1,3−ジフェニル−プロパン−2−オール6.64g(16.44mmol)の溶液を、熱電対、窒素導入管、磁気攪拌器、及びドライアイス/アセトン冷却浴を備える500mLの3つ口丸底フラスコに入れた。ヘキサン中1.6Mのn−ブチルリチウム溶液を合計13mL(20.8mmol、1.26当量)−78℃でフラスコに加え、続いて4.32g(37.17mmol、2.26当量)のN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンを加えた。冷却浴を取り除き、そして混合物を1時間内に0℃にまで暖め、さらに1.5時間撹拌した。この時間の後、合計4.10g(18.58mmol)のジフェニルクロロホスフィンを反応物に加えた。そして得られた混合物を室温まで暖めた。この温度で3時間撹拌した後、溶媒をロータリーエバポレータで除去してオフホワイトの半固体を得た。粗生成物を、最小限の量のジクロロメタンに溶解し、EtOAc/ヘキサン=1:20を溶離液として用いたシリカゲルプラグにより精製して、8.78g(96%収率)の白色発泡体を得た(EtOAc/ヘキサン=1:9でRf=0.56)。分離した発泡体を、シリカゲルカラム及びEtOAc/ヘキサン=1:50によりもう一度精製して、5.56g(61%収率)の純粋な生成物を塊状の白色粉末として得た。
工程f−1:合計3.49g(31.7mmol、1当量)のテトラフルオロホウ酸ナトリウム、4.98g(205mmol、6.45当量)、及び600mLの無水エーテルを、オーバーヘッド攪拌器、滴下漏斗、熱電対、冷却器、窒素導入管、及び加熱マントルを備える2Lの4つ口丸底フラスコに充填した。ジブロモエタン(〜1mL)を加え、そしてフラスコを徐々に加熱して反応を開始させた。熱を除去し、エーテル100mL中3,5−ビス−(トリフルオロメチル)−ブロモベンゼン50.94g(174mmol、5.47当量)の溶液を30分で滴下し、それにより溶液をゆっくり還流させた。一旦すべての臭化物を加えたら、反応物を加熱マントルで加熱してさらに1時間還流を続けた。次いで熱を除去し、そして得られた混合物を室温で一夜撹拌した。この時間の後、反応混合物を、炭酸ナトリウムの冷溶液(水950mL中Na2CO377g)に注ぎ、30分間撹拌した。上層にある褐色の有機層を分離し、底にある乳状の水性層をエーテル(2×300mL)で抽出した。合わせた有機相を、硫酸ナトリウムで乾燥し、17gの炭とともに2時間室温で撹拌した。混合物を、セライトパッドでろ過し、エーテルをロータリ
ーエバポレータで除去して32.4gの褐色半固体を得た。得られた粗生成物を、800mLのベンゼンに溶解し、ディーン−スタークトラップを用いて3時間の共沸蒸留により水を除去した。溶媒の体積を約200mLにまで減らし、そして残渣を氷浴で冷却して、固体と重い褐色油の混合物を生成させた。この不均一混合物をろ過し、ベンゼン(3×50mL)、次いでヘキサン(1×100mL)で洗浄した。分離した固体を、吸引下及び窒素気流下で乾燥して、13.28g(47%収率)の白色固体を得た(EtOAcでRf=0.15)。
a.TMS:20μgのR−エコール及びS−エコールを別々の誘導体化バイアルに入れ、窒素下で乾燥させた。Tri−Sil試薬を6滴、それぞれのバイアルにガラスピペットを用いて加えた。そして内容物を30分間65℃で加熱した。処理した試料を窒素下で乾燥し、50μLのヘキサンで戻した。次いでこの試料をGC/MSにかけた。
GCMS:生成物及び中間生成物を、HPガスクロマトグラフ5890シリーズIIを装備したVG Autospec磁場型質量分析計を用いて分析した。ソリッドガラス針注射器を用い、ヘリウムをキャリアガスとして用いて、試料をJ&W Scientific DB1カラム(0.25mm I.D.、0.25μmフィルム)に注入した。最初に225℃で1.0分間、次いで310℃まで上昇、そして10分間保持の温度勾配を使用し、その後、次の注入を行った。EI+磁気走査分析により100〜900の質量範囲でフルスキャントレースを得るとともにすべての生成物のスペクトルを得た。
析した。水を使用する二移動相系、2mM酢酸アンモニウム(移動相A)及びメタノール、2mM酢酸アンモニウム(移動相B)+0.1%蟻酸を、50/50の定組成に維持した。プローブの前にレオダイン注射器をすみやかに配置し、装置へのダイレクトループ注入を可能にした。キャピラリー電位3.5kV、コーン18V、衝突ガス18、質量範囲100〜500、ESI+のMS分析を行うことにより、フルスキャントレースを得るとともにすべての生成物のスペクトルを得た。
実施例1:MOM−保護されたクロメン−オン(ビス−MOMダイゼイン,7−メトキシメトキシ−3−(4’−メトキシメトキシ−フェニル)−2H−クロメン−4−オン)の合成
熱電対、オーバーヘッド攪拌器、加熱マントル、滴下漏斗、及び窒素導入管を備える12Lの4つ口丸底フラスコにおいて、合計329g(1.29mol)の97%ダイゼイン(LLC Laboratoriesより入手)を4.5Lのジクロロメタンと混合した。得られた白色懸濁液を8℃に冷却し、そして、合計655.8g(5.07mol、3.9当量)のジイソプロピルエチルアミン(DIEA)をこのポットに加えた。20分の後、合計373g(4.63mol、3.59当量)のクロロメチルメチルエーテル(MOM−Cl)を8℃において滴下漏斗を介して混合物に加えた。氷浴を取り除き、代わりに加熱マントルを用いて2時間で室温まで暖めた。ポット温度を40℃に保持し、ダイゼイン及びモノ−MOM中間体がTLC(EtOAc/ヘキサン=1:1でダイゼインはRf=0.23、モノ−MOMはRf=0.38、ビス−MOM−ダイゼインはRf=0.62)において消えるまで、反応をこの温度で保持した(通常、一夜)。得られた透明な褐色溶液を室温に冷却し、撹拌下、ゆっくり、水4L、氷1kg、飽和重炭酸ナトリウム1L、及びジクロロメタン3Lの冷混合物に注いだ。この混合物は、強力なオーバーヘッド攪拌器及び熱電対を備える20Lのプラスチックバケツにおいて調製した。生成物の分解を回避するため、この工程中、生成する溶液のpHを塩基性にしておかなければならない。有機相を分離し、水相を再度ジクロロメタン(2×1L)で抽出した。有機層を合わせ、水(2×3L)、重炭酸ナトリウム(3L)で洗浄し、硫酸ナトリウム(500g)で乾燥した。溶媒を減圧下で除去して431g(97%収率)の生成物を黄色固体として得た。この物質を熱(56℃)酢酸エチル3.5Lからの結晶化により精製した後、ろ過及びそれに伴うEtOAc/ヘキサン=3:1(2L)での洗浄を行った。分離した固体を35℃で真空オーブンにおいて一夜乾燥し、340.6g(77%の分離収率)のビス−MOM−ダイゼインを白色固体として得た。母液からもう一度分離(合計66.31gの生成物)を行うことにより、合わせて91.78%の収率でビス−MOM−ダイゼインを得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3, .): 8.21 (d, 1H, J = 9.3 Hz), 7.92 (s, 1H), 7. 48 (d, 2H, J = 9.0 Hz), 7.07 (m, 4H), 5.26 (s, 2H, OCH2O), 5.20 (s, 2H, CH2O), 3.50 (s,
3H, CH3O), 3.48 (s, 3H, CH3O).。
冷却器、熱電対、オーバーヘッド攪拌器、加熱マントル、及び窒素導入管を備える12Lの4つ口丸底フラスコに、合計336.5g(0.983mol)のビス−MOM−ダイゼイン及び3.3Lのメタノールを投入した。固体の蟻酸アンモニウム(309.4g、4.906mol、5当量)を撹拌下フラスコに加え、生じたスラリーを20分間室温で撹拌した。合計23.2g(6.89重量%)の乾燥10%Pd/Cを、窒素雰囲気下で慎重にポットに移し、そして反応温度を45℃に維持した。出発原料がすべてなくなるまで(通常、5時間を要する)TLC(EtOAc/ヘキサン=2:8でビス−MOM−ダイゼインはRf=0.22、生成物はRf=0.29)により反応をモニターした。温かい(〜30℃)反応混合物を、セライト(142g)ろ過して触媒を除去し、そしてフィルタを2Lのジクロロメタンで洗浄した。有機ろ液を合わせ、そして溶媒を減圧下で除去し、黄色の固体を得た。これをメタノール−ヘキサンから再結晶化して241.2g(71.3%収率)の生成物を白色固体として得た。母液からさらに分離(36.94g)を行い、合わせて82.2%の収率で生成物を得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3, .): 9.0 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 7.95 (dd, 2H, J = 9. 0Hz,
J = 2.4Hz), 7.00 (dd, 2H, J = 9.0 Hz, J = 2.4 Hz), 6.70 (dd, 1H, J = 8.7 Hz, J = 2.1 Hz), 6.62 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 5.20 (s, 2H, OCH2O), 5.15 (s, 2H, OCH2O), 4.62 (d, 1H, CH2O, J = 0.6 Hz), 4.60 (d, 1H, CH2O, J = 2.7 Hz), 3.87 (dd, 1H, CH,
J = 7.8 Hz, J = 6.0 Hz), 3.47 (s, 3H, CH3O), 3.45 (s, 3H, CH3O)。
熱電対、オーバーヘッド攪拌器、氷/メタノール冷却浴、滴下漏斗、及び窒素導入管を備える12Lの4つ口丸底フラスコに、合計25.33g(0.67mol)の固体の水素化ホウ素ナトリウムを投入した。合計3Lの乾燥THFをフラスコに加え、得られた懸濁液を1.4℃に冷却した。氷酢酸(52.54g、0.875mol)をTHF200mL中の溶液としてフラスコにゆっくり加え、そして混合物を10℃で20分間撹拌した。反応物を−4℃に冷却し、THF1.3L中ビス−クロマン−4−オン230.1g(0.668mol)の溶液をフラスコに加えた。反応物を3日間室温においてゆっくり撹拌し、原料ケトンがすべてなくなるまでTLCによりモニターした。塩化アンモニウムの冷飽和溶液12Lに加えることにより反応を失活させ、有機層を分離し、水相をジクロロメタン(2×1L)で抽出した。合わせた有機相を水(1×3L)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で除去して229.7g(99.2%収率)の生成物を無色の粘稠油として得た(シス:トランス=3:1異性体の混合物として)。この物質を精製することなく次工程に使用した。
Dにそれぞれ示す。各質量分析ではクロマン−オール生成物に対しMWが328として示されている一方、実際のMWは346であり、18の差がある。NMRデータにより生成物の構造が確認されるため、クロマン−オール生成物は質量分析中に試料のイオン化によって脱水を受けると考えられる。その結果、1つの水分子が失われ、これが、質量分析において荷電した分子イオンをもたらし、18原子質量単位(a.m.u.)の減少を生じさせると考えられる。
1H NMR (300 MHz, CDCl3., トランス異性体): 7.32 (d, 1H, J = 8.7 Hz), 7.12 (dd, 2H, J = 8.7 Hz, J = 2.l Hz), 6.98 (dd, 2H, J = 8.4 Hz, J = 1.8 Hz), 6.63 (dd, 1H, J = 8.4 Hz, J = 2.7 Hz), 6.54 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 5.12 (s, 4H, OCH2O), 4. 81 (dd, 1H, CHOH, J = 7.5 Hz, J = 5.1 Hz), 4.30 (dd, 1H, CH2O, J = 10.8 Hz, J = 3.3
Hz), 4.18 (dd, 1H, CH2O, J = 11.4 Hz, J = 8.4 Hz), 3.44 (s, 6H, CH3O), 3.04 (ddd, 1H, CH, J = 11.4 Hz, J = 8.3 Hz, J = 3.3 Hz), 2.27 (d, 1H, OH)。
Hz, J = 6.6 Hz, J = 3.3 Hz,
13C NMR (75 MHz, CDCl3, トランス異性体): 157.964, 156.443, 131.971, 129.366, 129.204, 128.921, 118.331, 116.608, 109.489, 109.327, 103.810, 94.337, 94.304, 69.023, 68.069, 55.910, 55.877, 46.186。
上記アルコール(シス−トランス異性体の混合物として)227.7g(0.658mol)の溶液をTHF3.5Lに溶解し、そして、熱電対、オーバーヘッド攪拌器、氷/メタノール冷却浴、滴下漏斗、及び窒素導入管を備える12Lの4つ口丸底フラスコに移した。合計667.3g(6.58mol)のEt3Nを−8℃で該アルコール溶液に加え、その後、THF1.5L中無水メタンスルホン酸222.7g(1.28mol)を加えた。アルコールがすべてなくなるまで(約2時間)HPLCによるモニター及び撹拌を行いながら、反応物を室温まで暖めた。冷水10Lに加えることにより反応を失活させた。有機層を分離し、水相をジクロロメタン(2×2L)で抽出した。合わせた有機層を水(2×3L)で洗浄し、そして硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で除去して粘稠な半固体の物質を生成させた。得られた混合物をヘキサン(1.5L)で希釈し、氷上で冷却した。析出した固体をろ過し、ヘキサン(2×1L)で洗浄し、窒素下で乾燥して136g(63%収率)のビス−MOM−デヒドロエコールを白色固体として得た。さらに10gを母液から分離して合計146gの生成物を69%の総収率で得た。分離したアルケン(131.6g)を、ジクロロメタンを溶離液として用いたシリカゲルプラグでさらに精製して、124.8g(94.8%回収率)のビス−MOM−デヒドロエコールを白色固体として得た。この物質を不斉水素化に用いた。
1H NMR (300 MHz, CDCl3, .): 7.33 (dd, 2H, J = 8.7 Hz, J = 2.1 Hz), 7.03 (dd, 2H, J = 8.7 Hz, J = 1.8Hz), 6.97 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 6.67 (s, 1H, HC=C), 6.59 (d
d, 2H, J = 7.2 Hz, J = 2.4 Hz), 5.17 (s, 2H, OCH2O), 5.14 (s, 2H, OCH2O), 5.09 (d, 2H, OCH2C=C, J = 1.2 Hz), 3.46 (s, 6H, CH3O)。
116.390 (C3’), 109.319 (C5), 103.842 (C2’), 94.377 (OCH2O), 94.329 (OCH2O), 67.171 (C2), 55.958 (CH3O)。
磁気攪拌器、熱電対、ガス導入管、及び圧力逃し弁を備える2Lのガラス反応器に、ジクロロメタン1.3L中ビス−MOM−デヒドロエコール60.48g(0.184mol)及び((4R,5R)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD)−イリジウム(I)テトラキス−(3,5−ビス−トリフルオロメチル)−フェニルボレート3.10g(0.0018mol、1mol%)の溶液を入れた。空気を窒素で置換した後、水素によるパージを行って、60psigの水素圧を維持した。反応混合物をTLCでモニターした(酢酸エチル/ヘキサン=1:9にて、原料であるビス−MOM−デヒドロエコールはRf=0.26で、ホットプレート上PMAにより緑がかったスポットとなり、ビス−MOM−エコールはRf=0.28でPMAにより紫色スポットとなる)。反応をGC−MSでモニターしてもよい(HP5890及びMS5972を使用した。カラムDB−5MS、30m長、0.25mmID、0.25μmフィルム、Heキャリアガス、流速1.7mL/分、温度プログラム:50℃1分間、20℃/分で300℃まで、300℃で5分間保持、実行時間18.5分。生成物の保持時間は15.77分であり、出発原料の保持時間は16.41分である)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3, .): 7.16 (d, 2H, J = 8.7 Hz) , 7.02 (d, 2H, J = 8.7 Hz), 6.9 (s, 1H), 6.59 (dd, 1H, J = 9.0 Hz, J = 2.4 Hz), 6.58 (s, 1H), 5.17 (s, 2H, CH2O), 5.14 (s, 2H, CH2O), 4.30 (ddd, 1H, J = 10.8 Hz, J = 4.2 Hz, J = 1.5Hz),
3.96 (t, 1H, J = 10.8 Hz), 3.47 (s, 6H, CH3O), 3.17 (m, 1H, CH), 2.93 (d, 2H, J
= 8.7 Hz, CH2)。
5.918 (CH3O), 37.893 (C3), 31.891 (C4)。
CH2Cl2/MeOHの1:1混合物200mL中(S)−ビス−MOM−エコール42.17g(0.128mol)の溶液を、磁気攪拌器、熱電対、氷冷浴、及び窒素導入管を備える1Lの3つ口丸底フラスコに入れた。合計200mLのMeOH中10重量%HCl溶液(0.438mol、3.4当量)を、予め冷却した(4.8℃)ビス−MOM−エコール溶液にゆっくり加えた。反応混合物を室温まで暖め、出発原料がすべてS−エコールに変換されるまでTLCによりモニターした(酢酸エチル/ヘキサン=2:8にて、ビス−MOM−エコールはRf=0.58であり、モノ−MOM−エコールはRf=0.28であり、S−エコールはRf=0.10である)。室温6時間の後、完全な脱保護が確認された。溶媒を減圧下で除去し、析出した固体を500mLの氷冷水で処理し、酢酸エチル(2×400mL)で抽出し、そして合わせた有機相を希重炭酸ナトリウム(400mL)で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、そして溶媒の体積を約100mLにまで減らした。得られた黄色がかった溶液を、400mLのヘキサンで慎重に希釈し、得られた透明溶液を撹拌しながら氷浴上で冷却した。析出した白色固体をろ過し、ヘキサン(3×200mL)で洗浄し、真空オーブンで一夜乾燥して、25.24gのS−エコールを白色固体として得た。さらに3.54gの生成物を母液から得た。合計28.78g(93%の分離収率)のS−エコールをmp162℃の白色固体として得た。合成したS−エコールのHPLCによる化学純度及び光学純度は、それぞれ96.69%及び100%eeであった。
カラム:Waters Symmetry C18、3.5ミクロン粒子、4.6×75mm
移動相A:水中0.1%TFA
移動相B:アセトニトリル中0.1%TFA
濃度勾配:5%B〜100%B16分、16分で初期状態に戻る
検出器の波長=280nm
注入量=5マイクロリットル
保持時間:7.87分
HPLC純度:96.69%
光学純度は以下のキラルHPLCにより測定した。
カラム:Chiracel OJ、4.6×250mm
定組成、75%(水中0.2%リン酸)、25%アセトニトリル
流速:0.75mL/分
検出器の波長=215nm
保持時間:54.28分
キラル純度:100%ee
旋光度:[α]=−19.1°
含水エタノールから結晶化されたS−エコールについて報告されている旋光度は[α]=−21.5°(The Merck Index,1996,第12版,p618)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3, .): 9.32 (s, 1H, OH), 9.21 (s, 1H, OH), 7.09 (d, 2H, J
= 8.4 Hz), 6.86 (d, 1H, J = 8.1 Hz), 6.72 (d, 2H, J = 8.7 Hz), 6.30 (dd, 1H, J
= 8.4 J = 2.1), 6.21 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 4.15 (ddd, 1H, CH2O, J = 10. 5 Hz, J =
1.80 Hz), 3.88 (t, 1H, CH2O, J = 10.2 Hz), 3.00 (m, 1H, CH), 2.78 (m, 2H, CH2)。
磁気攪拌器、熱電対、ガス導入管、及び圧力逃し弁を備える2Lのガラス反応器に、ジクロロメタン300mL中ビス−MOM−デヒドロエコール14.02g(42.69mmol)及び((4S,5S)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD)−イリジウム(I)テトラキス−(3,5−ビス−トリフルオロメチル)−フェニルボレート(Stremから購入)0.650g(0.378mmol、0.88mol%)の溶液を入れた。空気を窒素で置換した後、水素によるパージを行って、60psigの水素圧を維持した。反応混合物をTLCでモニターした(酢酸エチル/ヘキサン=1:9にて、原料であるビス−MOM−デヒドロエコールはRf=0.26で、ホットプレート上PMAにより緑がかったスポットとなり、ビス−MOM−エコールはRf=0.28でPMAにより紫色スポットとなる)。出発原料がすべて消費されるまで、この反応を60psigの水素圧で室温にて35分間保持した。水素を速やかに窒素に置換し、透明な赤色溶液を、塩化アンモニウムの冷溶液(水300mL中NH4Cl30g、氷50g)によりできる限り速やかに失活させた。有機物をジクロロメタン(2×200mL)で抽出し、合わせた有機相を300mLの水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒をロータリーエバポレータで除去し、赤色油を、酢酸エチル/ヘキサン=2:8(2L)混合物及び3:7(1.5L)混合物を溶離液として用いたシリカゲルプラグ(400gのSiO2)で精製して、14.00g(99.2%収率)の黄色がかった油を得た。これをゆっくり結晶化してmp37〜38℃のオフホワイトの固体とした。この物質を精製することなく次工程で使用した。
CH2Cl2/MeOHの1:1混合物70mL中(R)−ビス−MOM−エコール14.0g(42.37mmol)の溶液を、磁気攪拌器、熱電対、氷冷浴、及び窒素導入管を備える0.5Lの3つ口丸底フラスコに入れた。合計80mLのMeOH中10重量
%HCl溶液(175.3mmol、4.1当量)を、予め冷却した(6.3℃)ビス−MOM−エコール溶液にゆっくり加えた。反応混合物を室温まで暖め、出発原料がすべてR−エコールに変換されるまでTLCによりモニターした(酢酸エチル/ヘキサン=2:8にて、ビス−MOM−エコールはRf=0.58であり、モノ−MOM−エコールはRf=0.28であり、R−エコールはRf=0.10である)。室温6時間の後、完全な脱保護が確認された。溶媒を減圧下で除去し、析出した固体(28.3g)を325mLの氷冷水で処理し、酢酸エチル(2×200mL)で抽出した。合わせた有機相を希重炭酸ナトリウム(水200mL中NaHCO310g)で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、そして溶媒をロータリーエバポレータで除去して12.5gのオフホワイトの固体を得た。この固体を、EtOAc/ヘキサン=3:7混合物(3L)を溶離液として用いたシリカゲル層(200gのシリカ)に通した。溶媒の体積を約100mLにまで減らし、そして10gの炭を加えた。得られた混合物を10分間撹拌し、炭をろ過し、そしてヘキサンをろ液に加えて生成物を析出させた。この析出した物質をろ過し、ヘキサン(2×50mL)で洗浄し、真空オーブンで乾燥して4.25g(41%収率)のR−エコールをmp163℃の白色固体として得た。母液からのR−エコールのさらなる回収は試みなかった。S−エコールについて記載したのと同じ方法を用いて化学純度及び光学純度を測定し、98.31%(保持時間7.82分)及び98.6%ee(保持時間57.82分)であることがわかった。
実施例6に従い、1mol%のイリジウム触媒及び60psigの水素圧を用いて、ビス−MOM−3,4−デヒドロエコール60gをエナンチオ選択的エコールに水素化した。水素化中、反応混合物を定期的にサンプリングし、GC−MSにより分析した(HP5890及びMS5972、カラムDB−5MS、30m長、0.25mmOD、0.25μmフィルム、Heキャリアガス、流速1.7mL/分)。温度を以下のようにプログラムした:50℃1分間、20℃/分で300℃まで温度上昇、300℃で5分間保持。総実行時間は18.5分である。GC−MSにおいてエコール生成物の保持時間は15.77分であり、出発原料であるデヒドロエコールの保持時間は16.41分である。
ジクロロメタン20mL中7−メトキシメトキシ−3−(4−メトキシメトキシ−フェニル)−2H−クロメン(ビス−MOM−デヒドロエコール)0.42g(1.28mmol)の溶液を、0℃において、10%HCl/MeOH(17.3mmol、13.5当量)8mLと混合した。得られた溶液を、この温度で2日間保持し、そして出発原料がすべてなくなるまで反応をTLCでモニターした(EtOAc/ヘキサン=3:7でビス−MOM−デヒドロエコールはRf=0.65であり、デヒドロエコールはRf=0.14である)。反応混合物をロータリーエバポレータで濃縮し、その残渣を酢酸エチル(50mL)で希釈し、飽和重炭酸ナトリウム(200mL)で失活させた。有機層を分離し、水相を酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。有機層を合わせ、食塩水(50mL)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空濃縮して0.32g(104%収率)のピンクの固体を得た。この固体を最小限の量の酢酸エチルに溶解させ、酢酸エチル/ヘキサン=1:2混合物及び1:1.5混合物を溶離液として用いたシリカゲルプラグにて精製した。デヒドロエコールを含む画分を集め、濃縮して白色の固体を得た。分離した固体を酢酸エチル(約15mL)に溶解させ、ろ過し、溶液にヘキサン(約15mL)を慎重に加えて結晶化を行った。析出した固体をろ過し、ヘキサン(2×20mL)で洗浄し、窒素下で乾燥して0.139g(45%収率)のデヒドロエコールをかすかにピンクがかった白色固体として得た。ろ液からさらに回収(80mg)を行い、合計0.219g(71%の分離収率)のデヒドロエコール生成物(7−ヒドロキシ−3−(4−ヒドロキシフェニル)−2H−クロメン)を得た。
Claims (45)
- 以下のエナンチオマのクロマン(化合物(I))
以下の基(II):
1)以下の
2)以下の化合物(V):
- クロメン化合物を用意する工程が、R1、R2、R3、R4、R6、又はR7のいずれかのヒドロキシル置換基を水酸基保護基で保護する工程をさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 水素化の工程の後、生成物を酸性化することにより前記保護基を除去する、請求項2に記載の方法。
- 前記化合物(V)における4位及び5位の炭素がともにS配置である場合、化合物(I)のキラル炭素はR配置であり、前記化合物(V)における4位及び5位の炭素がともにR配置である場合、化合物(I)のキラル炭素はS配置である、請求項1に記載の方法。
- 前記化合物(I)において、R1、R3、R4、R5及びR7はHであり、R2はフェノールであり、R6はOHである、請求項1に記載の方法。
- 前記化合物(V)において、XがOであり、YがNである、請求項1に記載の方法。
- 前記化合物(V)において、R14がフェニルであり、R15がメチルである、請求項1に記載の方法。
- 前記Ir触媒は、以下の錯体(XV):
- 水素化の工程が、0〜150psig、5℃〜室温の温度で、ジハロゲン化低級アルキル溶媒から選択される溶媒を用いて行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記クロメン化合物に対して、前記Ir触媒の濃度が0.1〜5mol%である、請求項1に記載の方法。
- エナンチオマのエコールをエナンチオ選択的に調製する方法であって、
1)以下の
から選択されるクロメン化合物を用意する工程、及び
2)以下のキラル配位子(化合物(V)):
を形成する工程を備える、方法。 - 前記キラル配位子が以下の化合物(IX):
- 水素化の工程が、0〜150psig、5℃〜室温の温度で、ジハロゲン化ジアルキル溶媒から選択される溶媒を用いて行われる、請求項11に記載の方法。
- 前記クロメン化合物に対して、前記Ir触媒の濃度が0.1〜5mol%である、請求項11に記載の方法。
- 前記ZはPGであり、前記クロメン化合物は、クロマン−オール化合物を脱水することにより調製される、請求項11に記載の方法。
- 前記クロマン−オール化合物は、クロマン−オン又はクロメン−オンを還元して調製される、請求項15に記載の方法。
- エナンチオマのエコールをエナンチオ選択的に調製する方法であって、
1)3−フェニル−クロメン−4−オンを3−フェニル−クロマン−4−オンに還元する工程、
2)前記3−フェニル−クロマン−4−オンを3−フェニル−クロマン−4−オールに還元する工程、
3)前記3−フェニル−クロマン−4−オールを脱水して、3−フェニル−3,4−クロメン及び3−フェニル−2,3−クロメンから選択される3−フェニル−クロメンに変換する工程、及び
4)以下のキラル配位子(化合物(V)):
をエナンチオ選択的に形成する工程を備える、方法。 - 前記3−フェニル−クロメン−4−オンは、ダイゼイン、ホルモノネチン、及びそれらの混合物から選択される、請求項17に記載の方法。
- 前記化合物(V)において、R14がフェニルであり、R15がメチルである、請求項17に記載の方法。
- 前記化合物(VI)において、PGがメトキシメチル基である、請求項17に記載の方法。
- S−エコールをエナンチオ選択的に調製する方法であって、
a)以下の
から選択されるクロメン化合物を用意する工程、及び
b)(4R,5R)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD)を含むIr錯体の存在下で前記クロメン化合物を水素化してS−エコールを形成する工程を備える、方法。 - 水素化の工程が、0〜150psig、5℃〜室温の温度で、ジハロゲン化ジアルキル溶媒から選択される溶媒を用いて行われる、請求項21に記載の方法。
- 前記クロメン化合物に対して、前記Ir錯体の濃度が0.1〜5mol%である、請求項21に記載の方法。
- 前記ZはPGであり、前記クロメン化合物は、クロマン−オール化合物を脱水することにより調製される、請求項21に記載の方法。
- 前記クロマン−オール化合物は、クロマン−オン又はクロメン−オンを還元して調製される、請求項24に記載の方法。
- S−エコールをエナンチオ選択的に調製する方法であって、
1)3−フェニル−クロメン−4−オンを3−フェニル−クロマン−4−オンに還元する工程、
2)前記3−フェニル−クロマン−4−オンを3−フェニル−クロマン−4−オールに還元する工程、
3)前記3−フェニル−クロマン−4−オールを脱水して、3−フェニル−3,4−クロメン及び3−フェニル−2,3−クロメンから選択される3−フェニル−クロメンに変換する工程、及び
4)(4R,5R)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD)を含むIr錯体の存在下で前記3−フェニル−クロメンを水素化してS−エコールを形成する工程を備える、方法。 - 前記3−フェニル−クロメン−4−オンは、ダイゼイン、ホルモノネチン、及びそれらの混合物から選択される、請求項26に記載の方法。
- R−エコールをエナンチオ選択的に調製する方法であって、
a)以下の
から選択されるクロメン化合物を用意する工程、及び
b)(4S,5S)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD)を含むIr錯体の存在下で前記クロメン化合物を水素化してR−エコールを形成する工程を備える、方法。 - 水素化の工程が、0〜150psig、5℃〜室温の温度で、ジハロゲン化ジアルキル溶媒から選択される溶媒を用いて行われる、請求項28に記載の方法。
- 前記クロメン化合物に対して、前記Ir錯体の濃度が0.1〜5mol%である、請求項28に記載の方法。
- 前記ZはPGであり、前記クロメン化合物は、クロマン−オール化合物を脱水することにより調製される、請求項28に記載の方法。
- 前記クロマン−オール化合物は、クロマン−オン又はクロメン−オンを還元して調製される、請求項31に記載の方法。
- R−エコールをエナンチオ選択的に調製する方法であって、
1)3−フェニル−クロメン−4−オンを3−フェニル−クロマン−4−オンに還元する工程、
2)前記3−フェニル−クロマン−4−オンを3−フェニル−クロマン−4−オールに還元する工程、
3)前記3−フェニル−クロマン−4−オールを脱水して、3−フェニル−3,4−クロメン及び3−フェニル−2,3−クロメンから選択される3−フェニル−クロメンに変換する工程、及び
4)(4S,5S)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD)を含むIr錯体の存在下で前記3−フェニル−クロメンを水素化してR−エコールを形成する工程を備える、方法。 - 前記3−フェニル−クロメン−4−オンは、ダイゼイン、ホルモノネチン、及びそれらの混合物から選択される、請求項33に記載の方法。
- 前記Ir錯体は、((4R,5R)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD))−イリジウム(I)テトラキス−(3,5−ビス−トリフルオロメチル)−フェニルボレートである、請求項21又は26に記載の方法。
- 前記Ir錯体は、((4S,5S)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD))−イリジウム(I)テトラキス−(3,5−ビス−トリフルオロメチル)−フェニルボレートである、請求項28又は33に記載の方法。
- S−エコールをエナンチオ選択的に調製する方法であって、
a)以下の
から選択されるクロメン化合物を用意する工程、及び
b)((4R,5R)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD))−イリジウム(I)テトラキス−(3,5−ビス−トリフルオロメチル)−フェニルボレートの存在下で前記クロメン化合物を水素化してS−エコールを形成する工程を備える、方法。 - S−エコールをエナンチオ選択的に調製する方法であって、
1)3−フェニル−クロメン−4−オンを3−フェニル−クロマン−4−オンに還元する工程、
2)前記3−フェニル−クロマン−4−オンを3−フェニル−クロマン−4−オールに還元する工程、
3)前記3−フェニル−クロマン−4−オールを脱水して、3−フェニル−3,4−クロメン及び3−フェニル−2,3−クロメンから選択される3−フェニル−クロメンに変換する工程、及び
4)((4R,5R)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD))−イリジウム(I)テトラキス−(3,5−ビス−トリフルオロメチル)−フェニルボレートの存在下で前記3−フェニル−クロメンを水素化してS−エコールを形成する工程を備える、方法。 - R−エコールをエナンチオ選択的に調製する方法であって、
a)以下の
から選択されるクロメン化合物を用意する工程、及び
b)((4S,5S)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD))−イリジウム(I)テトラキス−(3,5−ビス−トリフルオロメチル)−フェニルボレートの存在下で前記クロメン化合物を水素化してR−エコールを形成する工程を備える、方法。 - R−エコールをエナンチオ選択的に調製する方法であって、
1)3−フェニル−クロメン−4−オンを3−フェニル−クロマン−4−オンに還元する工程、
2)前記3−フェニル−クロマン−4−オンを3−フェニル−クロマン−4−オールに還元する工程、
3)前記3−フェニル−クロマン−4−オールを脱水して、3−フェニル−3,4−クロメン及び3−フェニル−2,3−クロメンから選択される3−フェニル−クロメンに変換する工程、及び
4)((4S,5S)−(−)−O−[1−ベンジル−1−(5−メチル−2−フェニル−4,5−ジヒドロ−オキサゾール−4−イル)−2−フェニルエチル]−ジフェニルホスフィナイト−(1,5−COD))−イリジウム(I)テトラキス−(3,5−ビス−トリフルオロメチル)−フェニルボレートの存在下で前記3−フェニル−クロメンを水素化してR−エコールを形成する工程を備える、方法。 - 下記式(A):
(a)下記式(B):
で示される保護された化合物を用意する工程、
(b)下記式(C):
で示されるキラルなホスフィン−オキサゾリン配位子を含む触媒の存在下で前記式(B)で示される化合物を水素化して、下記式(D):
で示されるエナンチオマのエコールを形成する工程、及び
(c)前記式(D)で示されるエナンチオマのエコールを脱保護して前記式(A)で示されるエナンチオマのエコールを形成する工程を備える、方法。 - Zが、−C(=O)−アルキルである、請求項41に記載の方法。
- 前記式(A)で示されるエナンチオマのエコールがS−エナンチオマであり、前記キラルなホスフィン−オキサゾリン配位子を含む触媒が(4R,5R)エナンチオマである、請求項41に記載の方法。
- 前記式(A)で示されるエナンチオマのエコールがR−エナンチオマであり、前記キラルなホスフィン−オキサゾリン配位子を含む触媒が(4S,5S)エナンチオマである、請求項41に記載の方法。
- 前記キラルなホスフィン−オキサゾリン配位子を含む触媒が、テトラキス−(3,5−ビス−トリフルオロメチル)−フェニルボレートである対イオンを含む、請求項41に記載の方法。
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