JP6216332B2 - ピラゾールカルボキサミドを立体選択的に調製するための方法 - Google Patents

ピラゾールカルボキサミドを立体選択的に調製するための方法 Download PDF

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Description

本発明は、3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1S,4R)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドを立体選択的に(エナンチオ選択的に)調製するための方法に関する。
3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸(9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミド化合物は、例えば、国際公開第2007/048556号パンフレットに記載されている。上記化合物は非常に優れた抗真菌作用を示し、例えば、植物のマイコトキシン汚染を軽減するのに有効である。マイコトキシン類(アフラトキシン(aflatoxin)類、オクラトキシン(ochratoxin)類、パツリン(patulin)、フモニシン(fumonisin)類、ゼアラレノン(zearalenone)類、トリコテセン(trichothecene)類、特にデオキシニバレノール(deoxynivalenol))は、例えば、国際公開第2012/072575号パンフレットに記載されている様々なフザリウム(Fusarium)属菌およびアスペルギルス(Aspergillus)属菌、ペニシリウム(Penicillium)属菌およびアルテルナリア(Alternaria)属菌によって産生される。
上述の化合物は、化合物名(chemical designation)が3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1R,4S)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドである、Ia:
Figure 0006216332
および化合物名が3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1S,4R)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドである、Ib:
Figure 0006216332
の2種類のエナンチオマー体として存在することができる。
式Ibのエナンチオマーの方が抗真菌作用が顕著である。抗真菌作用が高い方のエナンチオマーを過剰に含む抗真菌剤は、経済的に有利なラセミ体よりも低い濃度で適用してもラセミ体と同じ効果を得ることができる。したがって、上記化合物のIbのエナンチオマーを選択的に調製することが非常に望ましい。
国際公開第2011/015416号パンフレットから、
a)式II:
Figure 0006216332
の化合物を、還元剤の存在下に、式III:
Figure 0006216332
の化合物に還元することと、
b)式IIIの化合物を、酸の存在下に、式IV:
Figure 0006216332
の化合物に脱水することと、
c)式IVの化合物を、ヒドロキシルアミンと反応させることにより、式V:
Figure 0006216332
の化合物にすることと、
d)式Vの化合物のオキシム酸素を、溶媒およびアシル化剤の存在下にアシル化し、得られた生成物を最後に式VI:
Figure 0006216332
の化合物と反応させることまたは
e)式Vの化合物を過剰の式VIの化合物と反応させることと
によって、3−ジクロロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸(9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドのラセミ体を調製することが知られている。このプロセスの生成物は、ラセミ体形態にある3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸(9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドである。
この3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸(9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドの2種類のエナンチオマーは、例えば、ラセミ体をキラルクロマトグラフィーに付すことにより分離することができる。しかし、この方法は費用がかかるので、上記化合物の大規模製造には不向きである。
式IIIの化合物は、国際公開第2011/015416号パンフレットに従い、次に示す化合物IIIa、IIIb、IIIcおよびIIId:
Figure 0006216332
の異性体の混合物であるラセミ体として調製されていた。
驚くべきことに、エナンチオ選択的なステップとして式IIIの化合物のエナンチオ選択的合成が行われ、それによって式IIIe:
Figure 0006216332
を有するエナンチオマーである(1S,4R)−9−ジクロロメチレン−8−ヒドロキシ−オクタヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−オンが過剰に得られた場合、このプロセスを行うことによって、3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1S,4R)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミド(式Ibのエナンチオマー)を、3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1R,4S)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミド(式Iaのエナンチオマー)よりも過剰に製造することができることが見出された。式IIIの化合物をエナンチオ選択的に合成することにより、抗真菌剤である3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1S,4R)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドを高収率かつ非常に高い費用対効果で調製することが可能になる。
式IIIeの化合物は、次に示す式IIIf〜IIIm:
Figure 0006216332
の異性体の形態で存在することができる。
本発明は、式IIIeの全ての異性体の調製を含む。
さらに、式IIIeの化合物を式IIIfの異性体の形態で選択的に調製することができる場合に、3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1S,4R)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミド(式Ibのエナンチオマー)をより高い収率で製造できることも見出された。式IIIfの化合物が鏡像異性的に富化された形態、すなわち式IIIg〜IIImの異性体に対し式IIIfの化合物が過剰に存在する形態を用いることにより、脱水ステップの収率をより高くすることが可能になり、その結果として式Ibのエナンチオマーの収率がより高くなる。
したがって、本発明の目的は、式Ib:
Figure 0006216332
の3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1S,4R)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドをエナンチオ選択的に調製するための新規な方法であって、
a)式II:
Figure 0006216332
の化合物を、エナンチオ選択性を有する試薬(enantioselective reagent)を用いて式IIIe:
Figure 0006216332
の化合物に還元するステップと、
b)式IIIeの化合物を、酸の存在下に、式IVa:
Figure 0006216332
の化合物に脱水するステップと、
c)式Va:
Figure 0006216332
の化合物を得るために、式IVaの化合物をヒドロキシルアミンと反応させるステップと、
d)式Vaの化合物のオキシム酸素を、溶媒およびアシル化剤の存在下にアシル化し、得られた生成物を最後に式VI:
Figure 0006216332
の化合物と反応させるステップ
または
e)式Vaの化合物を過剰の式VIの化合物と反応させるステップ
とを含む方法を提供することにある。
本プロセスの生成物は、式IaおよびIbの混合物の形態にある、3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸(9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドIであり、この混合物中には、3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1S,4R)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミド(Ib)が式Iaの化合物に対し55〜99%過剰に存在する。
置換基の定義に含まれるアルキル基は、直鎖であっても分岐であってもよく、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、イソプロピル、sec−ブチル、イソブチルまたはtert−ブチルである。
置換基の定義に含まれるアルコキシ基は、直鎖であっても分岐鎖であってもよく、例えば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、n−ブトキシ、n−ペントキシ、n−ヘキシルオキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、sec−ブトキシ、イソブトキシまたはtert−ブトキシである。
本発明によれば、鏡像異性的に富化された形態で調製するまたは過剰に調製するとは、所望の生成物(式IIIe、式IIIfおよび式Ib)のモル比が、反応混合物中に存在する全ての異性体の総量の50%を超える(例えば、55%超、60%超、65%超、70%超、75%超、80%超、85%超、90%超、95%超、96%超、97%超、98%超または99%超)ことを意味する。
反応ステップa):
カルボニル化合物からアルコールへの還元は、実用上、かなり注目に値する反応である。接触法は、経済面および環境面の両方の見地から、化学量論的に還元する系より有利である。遷移金属、例えば、Ir、Rh、Pd、NiおよびRuをベースとする触媒系を用いることによって良好な結果が得られている。さらに、好適な不斉触媒を用いてカルボニル化合物をエナンチオ選択的に水素化することにより、エナンチオマー過剰率の高い光学活性なアルコールを得ることができる(Catalytic asymmetric synthesis,Iwao Ojima,third Edition,Wiley−VCH 2010,pp 384−413およびその中に引用されている文献)。この点に関しては、塩基性環境下における[Ru(ホスフィンまたはジホスフィン)〜(アミンまたはジアミン)]型のルテニウム誘導体が、均一相における様々な種類のケトンの選択的水素化の非常に優れた触媒となることが分かっている。この反応は、一般に、高圧の水素を用いて温和な温度で行われる(R.Noyori,T.Ohkuma,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.2001,40,40−73)。
別法として、水素移動反応に基づく接触還元法も確立されている。このようなプロセスにおいては、通常、2−プロパノールまたはギ酸が水素源として用いられる。この点に関しては、[Ru(アレーン)〜(ジアミン誘導体)]型のルテニウム誘導体に加えて、ロジウムおよびイリジウム誘導体も同様に、均一相における様々な種類のケトンの選択的水素化の非常に優れた触媒となることが示されている(T.Ikariya,A.J.Blacker,Acc.Chem.Res.2007,40,1300−1308)。
しかし、水素化においても水素移動においても、特定の1種類の触媒または触媒群を全ての水素化に同じようにうまく使用できるわけではないことと、しかしながら、それぞれの還元における問題を触媒用途および条件に関し別々に調査しなければならないこととが分かっている。このことは、1種類の配位子および遷移金属からなる触媒が用いられる場合のみならず、上に概要を示した場合のように、十分な活性を得るために2種類の異なる配位子および遷移金属を必要とする触媒を用いて水素化が行われる場合は一層当てはまる。
式VII:
Figure 0006216332
(式中、Aは、置換されていてもよいメチレン基であり、例えば、Aは:
Figure 0006216332
(式中、R1およびR2は、それぞれ互いに独立に、水素、ハロ、C1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、C1〜C4ハロアルキルまたはC1〜C4ハロアルコキシである)の基であるかまたはAは:
Figure 0006216332
(式中、R3およびR4は、それぞれ独立に、水素、ハロ、C1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシ、C1〜C4ハロアルキルまたはC1〜C4ハロアルコキシである)の基である)のメソジケトンは、p−ベンゾキノンのディールス・アルダー付加物および任意選択で置換されたシクロペンタジエンから(任意選択で、その後に二重結合を還元して)容易に調製することができる。
その合成が容易であるにも拘わらず、式VIIの化合物のエナンチオ選択的な還元的非対称化(desymmetrizing reduction)に関する研究はほとんど行われていない。S.Braese and coworkers(C.F.Nising,U.K.Ohnemueller,S.Braese,Synthesis 2006,16,2643−2645)は、コーリー・バクシ・柴田(CBS)還元を用いた式VIIa:
Figure 0006216332
の化合物のエンナチオ選択的(ennatioselective)非対称化について報告しているが、これは低温(−30〜−78℃)で実施されるうえに、カテコールボラン試薬が高価であるため、実用性は限られている。
Marchand and co−workers(Marchand,A.P.;Xing,D.;Wang,Y.;Bott,S.G.Tetrahedron:Asymmetry 1995,6,2709−2714)は、パン酵母を利用した式VIIaの化合物の還元的非対称化を考案したが、反応時間が極端に長く(60時間)、収率が低く、容積収率が低いため、この方法は規模を拡大するには適していない。一般に、このような触媒では、両方のエナンチオマーを得ることができないことも留意すべきである。
Noyori and co−workers(S.Hashiguchi,A.Fujii,J.K.Haack,K.Matsumura,T.Ikariya,R.Noyori,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1997,36,288−290)は、Ruを触媒とする水素移動によってヒドロキシケトン(VIII):
Figure 0006216332
をエナンチオ選択的に合成することを報告しているが、これは酸化方向のみに関するものである(対応するメソジオールから出発する)。
その要旨には、「本方法によって、対応するケトンを標準的なエナンチオ選択的還元に付しても得ることができなかったアルコールが取得される。」とあり、また、本文における、水素源として2−プロパノールを用いたプロキラルなケトンのエナンチオ選択的還元に関する部分には、「...芳香環上に電子供与性基を有する2,3−ベンゾ−2−サイクレノール(cyclenol)や1−フェニルエタノール等の還元電位の高いアルコールを、高エナンチオ選択性で調製することは不可能である。」とある。
McIntosh and co−workers(D.R.Clay,A.G.Rosenberg,M.C.McIntosh,Tetrahedron:Asymmetry 2011,22,713−716)には、四環式エポキシジケトン(XX):
Figure 0006216332
のエナンチオ選択的およびジアステレオ選択的な水素移動が報告されている(水素化については報告されていない)。しかしながら、当業者であれば、α,β−エポキシ環がカルボニル部分の立体的および電子的特性を変化させていることを容易に認識するであろう。したがって、エポキシ環を有しない三環式化合物が同様に立体選択的に反応するであろうと期待することはできない。
したがって、上述した参考文献の教示に鑑みると、当業者は、式IIの化合物の水素化または水素移動による立体選択的還元が、高エナンチオ選択性および/または高ジアステレオ選択性で進行することを期待することはできなかった。
好ましいエナンチオ選択性を有する試薬は、次に示す式IX〜XIV:
Figure 0006216332
(式中、
XおよびYは、同一であるかまたは異なる、ハロゲン、水素またはアニオン性基、例えばBH4 -を表し、
Zは、陰イオン、例えば、BF4 -、[B(C654-、TfO-、ClO4 -、SbF6 -またはPF6 -を表し、
Lは、C1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシまたはトリアルキルシリルで置換されていてもよいアリール、特にフェニル基を表し、具体例としては、これらに限定されるものではないが、ベンゼン、p−シメン、メシチレンおよびヘキサメチルベンゼンが挙げられる)の化合物からなる群から選択されるルテニウム錯体である。
本発明による触媒は、キラルでなければならない。例えば、
RuCl2(PPh32(en):
Figure 0006216332
RuCl2(PPh32(en)(例えば、特開平11−189600A2号公報および中国特許第1680412号明細書に記載、CAS番号212210−86−1または83438−00−0)、
RuCl2(PPh32(pica):
Figure 0006216332
RuCl2(PPh32(pica)(例えば、国際公開第2005/105819号パンフレットに記載、CAS番号850346−91−7または850424−31−6)および
触媒:
Figure 0006216332
(CAS番号850424−32−7、850346−92−8および850424−33−8)等の非キラルな触媒を用いるとラセミ体が生成する。
式IX〜XIIaの化合物の式(XV):
Figure 0006216332
の基は、リン系配位子、好ましくはキラルなリン系配位子、より好ましくはキラルなビホスフィンまたはビホスファイト(biphosphite)またはこれらの混合形態を表す。キラルなホスポラス(phosporus)系配位子は当該技術分野において知られており、本発明に使用することができ、その例が、”Catalytic asymmetric synthesis”,Iwao Ojima,third Edition,Wiley−VCH 2010,pp 344−357およびその中に引用されている文献ならびにSTREM社のリン配位子およびリン化合物(phosphorous ligands and compounds)のカタログ:
http://www.strem.com/uploads/resources/documents/phosphorusligands.pdf
に記載されている。
本発明の式(XV)で表される好ましいジホスフィン配位子は、
2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ−1,1’−ビナフチル(binap);
2,2’−ビス[ジ(p−トリル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル(tolbinap);
2,2’−ビス[ジ(3,5−キシリル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル(xylbinap);
2,2’−ビス[ジ(p−t−ブチルフェニル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル;
2,2’−ビス[ジ(p−メトキシフェニル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル;

2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−5,5’,6,6’,7,7’,8,8’−オクタヒドロ−1,1’−ビナフチル;
2,2’−ビス(ジ−p−トリルホスフィノ)−5,5’,6,6’,7,7’,8,8’−オクタヒドロ−1,1’−ビナフチル;
2,2’−ビス(ジ−3,5−キシリルホスフィノ)−5,5’,6,6’,7,7’,8,8’−オクタヒドロ−1,1’−ビナフチル(xylyl−H8−binap);

((4,4’−ビ−1,3−ベンゾジオキソール)−5,5’−ジイル)ビス(ジフェニルホスフィン)(segphos);
(4,4’−ビ−1,3−ベンゾジオキソール)−5,5’−ジイル)ビス(ジ(3,5−キシリル)ホスフィン)(dm−segphos);
(4,4’−ビ−1,3−ベンゾジオキソール)−5,5’−ジイル)ビス(ジ(3,5−ジ−t−ブチル−4−メトキシフェニル)ホスフィン);

2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−6,6’−ジメトキシ−1,1’−ビフェニル(MeO−biphep);
2,2’−ビス(ジ−p−トリルホスフィノ)−6,6’−ジメトキシ−1,1’−ビフェニル(tolyl−MeO−biphep);
2,2’−ビス(ジ−3,5−キシリルホスフィノ)−6,6’−ジメトキシ−1,1’−ビフェニル(xylyl−MeO−biphep);
2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−6,6’−ジメチル−1,1’−ビフェニル;
2,2’−ビス(ジ−o−トリルホスフィノ)−6,6’−ジメチル−1,1’−ビフェニル;
2,2’−ビス(ジ−m−フルオロフェニルホスフィノ)−6,6’−ジメチル−1,1’−ビフェニル;

2,2’,6,6’−テトラメトキシ−4,4’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−3,3’−ビピリジン(p−phos);
2,2’,6,6’−テトラメトキシ−4,4’−ビス(ジ−p−トリルホスフィノ)−3,3’−ビピリジン(p−tolyl−p−phos);
2,2’,6,6’−テトラメトキシ−4,4’−ビス(ジ−o−トリルホスフィノ)−3,3’−ビピリジン(o−tolyl−p−phos);
2,2’,6,6’−テトラメトキシ−4,4’−ビス(ジ−3,5−キシリルホスフィノ)−3,3’−ビピリジン(xylyl−p−phos);

4,12−ビス(ジ−3,5−キシリルホスフィノ)−[2.2]−パラシクロファン;
4,12−ビス(ジフェニルホスフィノ)−[2.2]−パラシクロファン;
4,12−ビス(ジ−p−トリルホスフィノ)−[2.2]−パラシクロファン;
4,12−ビス(ジ−o−トリルホスフィノ)−[2.2]−パラシクロファン;

N,N−ジメチル−1−[1’,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルアミン;
2,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン(chiraphos);
1−シクロヘキシル−1,2−ビス(ビスジフェニルホスフィノ)エタン;
2,3−O−イソプロピリデン−2,3−ジヒドロキシ−1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン;
1,2−ビス[(o−メトキシフェニル)フェニルホスフィノ]エタン(dipamp);
1,2−ビス(2,5−ジメチルホスホラノ)エタン;
N,N’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−N,N’−ビス(l−フェニルエチル)エチレンジアミン;
1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン(prophos);
2,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ペンタン;
シクロヘキシルアニシルメチルホスフィン;
2,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)−5−ノルボルネン;
3,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1−ベンジルピロリジン;
1−[1’,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルアルコール;
4,5−ビス(ジフェニルホスフィノメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン(diop);
4−(i−プロピル)−2−{(S)−2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル}オキサゾリン;

3,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1−ベンジルピロリジン(deguphos);
2,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン(NORPHOS);
l−tert−ブトキシカルボニル−4−ジフェニルホスフィノ−2−(ジフェニルホスフィノメチル)ピロリジン(BPPM);
2,3−ビス(tert−ブチルメチルホスフィノ)キノキサリン(QuinoxP*);
2,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ペンタン(SKEWPHOS);
2,4−ビス(ジ(3,5−キシリル)ホスフィノ)ペンタン(XylSKEWPHOS);
4,4’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−2,2’,5,5’−テトラメチル−3,3’−ビチオフェン(TMBTP);
xylyl−C3−tunephos;
xylyl−synphos;Josiphos型配位子;Garphos型配位子;Deguphos;PhanePHOS;BDPP;Norphos;ProPhos;
1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン(DPPF);
ビス(2−ジフェニルホスフィノフェニル)エーテル(DPEphos);ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン;
1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン;1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン;および1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン;1,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)ペンタンからなる群から選択される。
上に具体例を挙げたジホスフィンは、光学活性を有するジホスフィンとなることができる。
式IX〜Xの化合物の式:
Figure 0006216332
の基は、アミノ基含有配位子、好ましくはキラルなアミノ基含有配位子、より好ましくはキラルなジアミン配位子を表す。キラルなアミノ基含有配位子は当該技術分野において知られており、本発明に使用することができ、その例が、R.Noyor,T.Ohkuma,Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.2001,40,40−73;国際公開第2004/007506号パンフレットおよびSTREM社の他の配位子(other ligands)のカタログ:
http://www.strem.com/uploads/resources/documents/other_ligands.pdf
に記載されている。
本発明の式(XVI)で表されるジアミン配位子の具体例としては、
1,2−ジフェニルエチレンジアミン(DPEN);
1,2−ビス(ナフチル)エチレンジアミン;
1,1−ビス(4−メトキシフェニル)−3−メチル−1,2−ブタンジアミン(DAIPEN);
1,2−ビス(2−メトキシフェニル)エタン−1,2−ジアミン;
スピロ[4.4]ノナン−1,6−ジアミン;
1−ピロリジンカルボン酸,4−アミノ−2−(アミノメチル)−,1,1−ジメチルエチルエステル;
1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジアミン;
1,4−ジフェニル−1,4−ブタンジアミン;
1−フェニル−1,2−エタンジアミン;
2−ピロリジンメタンアミン;
3,4−O−イソプロピリデンヘキサン−2,5−ジアミン(IPHAN);
2,3−O−イソプロピリデンブタン−1,4−ジアミン(IPBAN);
1,2−シクロヘキサンジアミン(DACH);
1,2−エタンジアミン(en);
1,2−プロパンジアミン;
2,4−ペンタンジアミン;
2,5−ヘキサンジアミン;
1,2−ベンゼンジアミン;
N1,N2−ジメチル−1,2−エタンジアミンおよび
DMDPEN
が挙げられる。
上に具体例を挙げたジアミン配位子は光学活性を有することができる。
式XIIの化合物の式:
Figure 0006216332
の基は、第2の供与性基を有するアミノ基含有配位子を表し、Dは、好ましくは窒素、硫黄またはリンを表す。XVIIは、任意選択で、キラルな配位子である。
一連のキラルなアミノ基含有配位子は知られており、本発明に使用することができ、その例が、STREM社の他の配位子(other ligands)のカタログ:
http://www.strem.com/uploads/resources/documents/other_ligands.pdf
に記載されている。
本発明の式(XVII)で表されるアミノ基含有配位子の具体例としては、
2−(α−メチルメタンアミン)−1H−ベンズイミダゾール(Me−BIMAH);
2−(α−(i−プロピル)メタンアミン)−1H−ベンズイミダゾール(i−Pr−BIMAH);
2−(α−(i−ブチル)メタンアミン)−1H−ベンズイミダゾール(i−Bu−BIMAH);
2−(α−(t−ブチル)メタンアミン)−1H−ベンズイミダゾール(t−Bu−BIMAH);
2−(ジ−i−プロピルホスフィノ)エタンアミン;
2−(ジフェニルホスフィノ)エチルアミン;
2−ピリジンメタンアミン(PICA);
1−(2−ピリジル)エタンアミン;
2−(ジフェニルホスフィノ)−1,2−ジフェニルエタンアミン;
2−アミノ−1−フェニルプロピルジフェニルホスフィンおよび
3−(ジフェニルホスフィノ]プロピルアミン
が挙げられる。
上に具体例を挙げた配位子は光学活性を有することができる。
式XIIIの化合物の式:
Figure 0006216332
の基は、アミノスルホンアミド配位子、より好ましくはキラルなアミノスルホンアミド配位子を表す。一連のキラルなアミノスルホンアミド配位子は知られており、本発明に使用することができ、その例が、T.Ikariya,A.J.Blacker,Acc.Chem.Res.2007,40,1300−1308に記載されている。
式XVIIIの化合物で表されるアミノスルホンアミド配位子の具体例には、
N−(4−トルエンスルホニル)−1,2−ジフェニルエチレンジアミン(TsDPEN);
N−(メタンスルホニル)−1,2−ジフェニルエチレンジアミン(MsDPEN)および
N−ペンタフルオロフェニルスルホニル−1,2−ジフェニルエチレンジアミン(FsDPEN)が含まれる。
式XIVの化合物の式:
Figure 0006216332
の基は、アリール−アミノ−スルホンアミド配位子、より好ましくは、任意選択でヘテロ原子が挿入されていてもよいC1~6架橋によって結合しているL(上記と同義)およびN∩N−SO2R(VIII、上記と同義)を含むキラルな配位子を表す。
一連のキラルなアリール−アミノ−スルホンアミド配位子は知られており、本発明に使用することができ、その例が、T.Touge,T.Hakamata,H.Nara,T.Kobayashi,N.Sayo,T.Saito,Y.Kayaki,T.Ikariya J.Am.Chem.Soc.2011,133,14960−14963およびHannedouche,J.;Clarkson,G.J.;Wills,M.J.Am.Chem.Soc.2004,126,986−987に記載されている。
本発明の式(XIX)で表されるアリール−アミノ−スルホンアミド配位子の具体例には、
N−[2−(フェネチルオキシメチルアミノ)−1,2−ジフェニル−エチル]ベンゼンスルホンアミド;
N−[1,2−ジフェニル−2−(3−フェニルプロピルアミノ)エチル]ベンゼンスルホンアミドおよび
N−[1,2−ジフェニル−2−(4−フェニルブチルアミノ)エチル]ベンゼンスルホンアミドが含まれる。
上に具体例を挙げた配位子は光学活性を有することができる。
式XIの化合物の式:
Figure 0006216332
の基は、三座ジアミン配位子、より好ましくはキラルな三座ジアミン配位子を表す。Ra、RbおよびRcは、それぞれ独立に、水素原子、任意選択で置換されていてもよいC1〜C20アルキル基、任意選択で置換されていてもよいC2〜C20アルケニル基、任意選択で置換されていてもよいC3〜C8シクロアルキル基、任意選択で置換されていてもよいC7〜C20アラルキル基、任意選択で置換されていてもよいアリール基または任意選択で置換されていてもよい複素環式基を表し、RbおよびRcがアルキレン基またはアルキレンジオキシ基を形成していてもよく、RN1、RN2、RN3、およびRN4は、それぞれ独立に、水素原子、任意選択で置換されていてもよいC1〜C20アルキル基、任意選択で置換されていてもよいC2〜C20アルケニル基、任意選択で置換されていてもよいC3〜C8シクロアルキル基、任意選択で置換されていてもよいC7〜C20アラルキル基、任意選択で置換されていてもよいC3〜C8シクロアルキル基を表し、RN1、RN2、RN3およびRN4の少なくとも1種は水素原子を表し、RN1およびRaがアルキレン基を形成していてもよく、nは0〜3の整数を表し、Arは任意選択で置換されていてもよいアリーレン基を表す。好ましい任意的な置換基は国際公開第2011/135753号パンフレットに記載されている。一連の好適な三座ジアミン配位子および対応するルテニウム錯体(XI)は知られており、本発明に使用することができ、その例が国際公開第2011/135753号パンフレットに記載されている。
本発明の式(XXI)で表される具体的な三座ジアミン配位子は、1−(4−メトキシフェニル)−1’−(4−メトキシフェニル−kC)−3−メチル−1,2−ブタンジアミンである。
本発明の式(IX)で表されるルテニウム錯体の具体例としては、
RuCl2[(R)−xylbinap][(R,R)−dpen]、CAS=[220114−38−5]:
ジクロロ{(R)−(+)−2,2’−ビス[ジ(3,5−キシリル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル0}[(1R,2R)−(+)−1,2−ジフェニルエチレンジアミン]ルテニウム(II);および
RuCl2[(R)−xylbinap][(R)−daipen]、CAS=[220114−32−9]:
ジクロロ{(R)−(+)−2,2’−ビス[ジ(3,5−キシリル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル}[(2R)−(−)−1,1−ビス(4−メトキシフェニル)−3−メチル−1,2−ブタンジアミン]ルテニウム(II);

RuCl2[(R)−xylbinap][(R,R)−dpen、CAS=[220114−38−5];および
RuCl2[(R)−xyl−P−Phos][(R)−iphan]、CAS=[832117−89−2]が挙げられる。
本発明の式(XI)で表されるルテニウム錯体の好ましい例は、
(R)−RUCY(商標)−XylBINAP(STREM社カタログ44−0217):
クロロ{(R)−(+)−2,2’−ビス[ジ(3,5−キシリル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル}[(2R)−(−)−1−(4−メトキシフェニル)−1’−(4−メトキシフェニル−kC)−3−メチル−1,2−ブタンジアミン]ルテニウム(II)である。
本発明の式(XII)で表されるルテニウム錯体の好ましい例は、
RuCl2[(S,S)−DIOP](S)−Me−BIMAH(STREM社カタログ番号44−0955):
ジクロロ[(4S,5S)−(+)−4,5−ビス(ジフェニルホスフィノメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン][(S)−(−)−2−(α−メチルメタンアミン)−1H−ベンズイミダゾール]ルテニウム(II)である。
本発明の式(XIII)で表されるルテニウム錯体の例は、
RuCl[(S,S)−Tsdpen](p−cymene)、CAS=[192139−90−5]:
クロロ{[(1S,2S)−(+)−2−アミノ−1,2−ジフェニルエチル](4−トルエンスルホニル)アミド}(p−シメン)ルテニウム(II)である。
本発明の式(XIV)で表されるルテニウム錯体の例は、
(S,S)−Ts−DENEB(商標)、CAS=[1384974−37−1]:
N−[(1S,2S)−1,2−ジフェニル−2−(2−(4−メチルベンジルオキシ)エチルアミノ)−エチル]−4−メチルベンゼンスルホンアミド(クロロ)ルテニウム(II)である。
エナンチオ選択的な接触水素化を実施するプロセスには、原理が異なる2種類の変形形態(水素分子を用いるものまたは水素移動によるもの)があることは知られている。本発明の主題のプロセスも同様に、水素分子の存在下に、または水素移動を用いることのいずれかにより実施することができる。どちらの形態のプロセスも先行技術において評価されており、同じように用いることができる(Catalytic asymmetric synthesis,Iwao Ojima,third Edition,Wiley−VCH 2010,pp 384−413)。
酸の残基が存在すると、一方では収率が低下し、他方では、生成物のエナンチオマー過剰率が低下するという点で本反応に影響を及ぼすことが分かっている。つまりこれは、本発明による反応ステップa)において塩基が存在すると有利であることを裏付けている。好適な塩基は、例えば、アルカリ金属アルコラート、例えば、ナトリウムメタノラート、ナトリウムエタノラートもしくはカリウムtert−ブチラートもしくはカリウムイソプロピラートまたはアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の炭酸塩もしくは水酸化物等である。ピリジン、DMAP、トリエチルアミン、ヒューニッヒ塩基、1,2−エチレンジアミン、ジフェニレンジアミン、1,2−ジ−(4−アニシル)−2−イソブチル−1,2−エチレンジアミンおよび1,2−ジ−(4−アニシル)−2−イソプロピル−1,2−エチレンジアミン等の有機窒素塩基も同じく有利である。特に好ましい塩基はカリウムtert−ブチラートである。
当業者は塩基の適切かつ十分な過剰量を決定することができる。使用される触媒に対するモル過剰量は、1:1〜1000:1が有利であり、10超:1とすることが特に好ましく、その中でも2超:1とすることが最も好ましい。したがって、上述した塩基の1種を基質に対し0.1〜50mol%、特に好ましくは0.1〜10%、その中でも最も好ましくは0.1〜5%の量で基質に添加する。
この目的のために、当業者に知られているあらゆる不活性溶媒を使用することができ、また、このような溶媒の混合物も任意の組成で使用することができる。好ましい溶媒の種類としては、アルコール類、エーテル類、エステル類、ニトリル類、アミン類、アミド類、炭化水素類、芳香族炭化水素類および塩化炭化水素類が挙げられる。本発明に従い特に言及される溶媒および溶媒混合物としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、tert−ブタノール、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、アセトニトリル、トリエチルアミン、テトラヒドロフラン、2−メチル−テトラヒドロフラン、テトラヒドロフラン−2−イルメタノール、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドN−メチル−2−ピロリドンが挙げられる。
を含む水素化触媒または水素移動触媒は、有利には、被水素化基質に対し0.001〜5mol%の濃度で使用される。可能な限り高い転化率を確保しながら、触媒を可能な限り低い濃度で使用することが特に好ましい。触媒は、特に好ましくは、0.01〜1mol%の濃度で使用される。
水素化または水素移動反応の温度は、十分に高い反応速度および選択性が達成される限りは、原則として当業者が任意選択することができる。したがって、反応は、好ましくは−10〜100℃、より好ましくは0〜80℃、特に好ましくは0〜60℃の温度で行われる。
水素化または水素移動の反応時間は10分間〜48時間、好ましくは30分間〜24時間、最も好ましくは1時間〜12時間である。
本発明の水素化は、水素分子の存在下に行われ、その場合は、水素圧を0.1〜20、好ましくは0.2〜10、特に好ましくは1〜8MPaに調整すべきである。
本発明の水素移動は、ギ酸もしくはその塩または2−プロパノールもしくはα位に水素原子を有する他のアルコール等の水素供与体の存在下に行われる。水素供与体および塩基の組合せの中でも、水素供与体がギ酸である場合は、塩基としてアミンを使用することが好ましい。この場合、ギ酸およびアミンは反応系に別々に添加することができ、または予め調製しておいたギ酸およびアミンの混合物(例えば、ギ酸およびトリエチルアミンの共沸混合物)を使用することも許容される。水素供与体が液体である場合は、これを反応溶媒または共溶媒として使用することも可能である。
式IIIe:
Figure 0006216332
の化合物およびその式IIIf〜IIIm:
Figure 0006216332
の異性体は、本発明によるプロセスのために特に開発された新規なものであり、したがって、本発明のさらなる目的を構成する。
本発明の好ましい実施形態においては、式IIの化合物のエナンチオ選択的還元は、遷移金属触媒、好ましくはルテニウム触媒の存在下における水素化によって実施される。
本発明の他の好ましい実施形態においては、式IIの化合物のエナンチオ選択的還元は、遷移金属触媒、好ましくはルテニウム触媒の存在下における水素移動によって実施される。
本発明の特に好ましい実施形態においては、エナンチオ選択性を有する試薬は、クロロ{(R)−(+)−2,2’−ビス[ジ(3,5−キシリル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル}[(2R)−(−)−1−(4−メトキシフェニル)−1’−(4−メトキシフェニル−kC)−3−メチル−1,2−ブタンジアミン]ルテニウム(II)である。
反応ステップb)は、国際公開第2011/015416号パンフレットに記載されているように実施することができる。反応ステップb)に好適な酸は、リン酸、ポリリン酸、濃硫酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、固定化された酸(高分子担体に固定)(例えば、アンバーリスト(Amberlyst)(商標))等の強酸、好ましくは濃硫酸である。使用される酸に応じて、反応は、10℃〜150℃の温度で実施することができる。濃硫酸を溶媒として使用するのに好ましい温度範囲は10〜25℃である。濃硫酸の場合、出発物質対濃硫酸の重量比は1:0.2〜1:10、好ましくは1:1以下であり、その場合は溶媒が必要であり、好ましい温度範囲は70〜90℃である。式IVaの化合物が固体形態の酸に添加されるかまたは式IVaの化合物の有機溶媒中溶液に酸が添加される。この反応は、特に触媒量の酸が使用される場合は、任意選択で減圧下で水を共沸蒸留することによって促すことができる。
反応ステップb)に好適な有機溶媒は、例えば、トルエン、キシレン、メチルシクロヘキサン、クロロベンゼンまたはジクロロベンゼン、好ましくはトルエンである。どの脱離に関しても、この反応は、ヒドロキシルを好適な脱離基(例えば、ハロゲン(Br、Cl(例えば、PCl5、PBr3、SOCl2と反応させることによる))またはスルホン酸基(例えば、塩基の存在下におけるメタンスルホニルクロリドとの反応による)または酢酸等)に変換した後、塩基、酸またはルイス酸(例えば、KOH、NaOHNaOtBu、KOtBuまたは芳香族を含む3級アミン(例えばピリジン等))で処理することによって行うことができる。
式IVa:
Figure 0006216332
の化合物は、次に示す異性体またはその混合物:
Figure 0006216332
として存在することができる。
式IVaの特定の異性体または異性体混合物の単離または精製は必ずしも必要ではない。式IVaの化合物およびその異性体は、本発明によるプロセスのために特に開発された新規なものであり、したがって、本発明のさらなる目的を構成する。
反応ステップc)は、国際公開第2011/015416号パンフレットに記載されているように実施することができる。ヒドロキシルアミンは、水中で遊離塩基として(50%溶液が市販されている)使用することもできるし、またはその塩(例えば、塩酸塩または硫酸塩等)を塩基(例えば、トリエチルアミン、ピリジン、NaOHまたはKOH、酢酸ナトリウム、炭酸カリウムまたは炭酸ナトリウム)で処理することによりその場で生成させることもできる。ヒドロキシルアミンは、好ましくは、その硫酸塩または塩酸塩の形態で、式IVaの化合物に対し1〜2等量、特に1.1〜1.3等量の量で使用される。この反応ステップに好適な塩基は、例えば、ピリジン、トリエチルアミン等の3級アミン、NaOHまたはKOH、酢酸ナトリウム、炭酸カリウムまたは炭酸ナトリウムである。酢酸ナトリウムおよびNaOHが特に好ましい。塩基は式IVaの化合物に対し1〜2等量、好ましくは1〜1.5等量の量で使用される。好適な溶媒は、アルコール(好ましくは無水物)、ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドンまたはCH3CN、特に無水エタノールまたは無水メタノールである。特に好ましい溶媒は無水エタノールである。反応ステップe)は、有利には、10〜40℃の温度、好ましくは25℃または周囲温度で実施することができる。この反応はまた、2相系(有機溶媒/水、有機溶媒は、例えば、トルエン、キシレン、メチルシクロヘキサン)で、温度を50〜100℃として、上述したヒドロキシルアミン源および塩基を使用し、カルボン酸(例えば、酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、ピバル酸、吉草酸、イソ吉草酸、安息香酸、2−エチルヘキサン酸)から選択される相間移動触媒の存在下に(2〜50mol%の量で使用)実施することもできる。触媒の好ましい量は5〜10mol%、好ましい温度は80〜90℃、好ましい触媒は安息香酸および2−エチルヘキサン酸である。
酢酸ナトリウムを塩基として使用する場合、相間移動触媒は不要である。これは本プロセスに好ましい実施形態である。
式Vaの化合物は、次に示す異性体またはその混合物:
Figure 0006216332
として存在することができる。
式Vaの特定の異性体または異性体混合物の単離または精製は必ずしも必要ではない。式Vaの化合物およびその異性体は、本発明によるプロセスのために特に開発された新規なものであり、したがって、本発明のさらなる目的を構成する。
反応ステップd)は国際公開第2011/015416号パンフレットまたは国際公開第2012/101139号パンフレットに記載されているように実施することができる。反応ステップd)の好ましい実施形態は、式Va:
Figure 0006216332
の化合物のオキシム酸素を、溶媒および式XXIIa:
1−C(X)−Cl (XXIIa)
(式中、Xは、酸素または硫黄、好ましくは酸素であり、R1は、C1〜C6アルコキシ、CH3−C(=CH2)−O−、フェノキシまたはトリクロロメトキシ;好ましくはC1〜C6アルコキシ、フェノキシまたはトリクロロメトキシである)のアシル化剤の存在下にアシル化し、こうして得られた式XXIIIa:
Figure 0006216332
(式中、Xは、酸素または硫黄、好ましくは酸素であり、R1は、C1〜C6アルコキシ、CH3−C(=CH2)−O−、フェノキシまたはトリクロロメトキシである)の生成物を、式VI:
Figure 0006216332
の化合物と反応させることを含む。
好ましい式XXIIaのアシル化剤は、R1がメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、フェノキシまたはイソプロペニルオキシであり、Xが酸素であるもの、より好ましくは、R1がメトキシ、エトキシ、イソプロポキシまたはフェノキシであり、Xが酸素であるもの、特にR1がエトキシであるものである。
式XXIIIaの化合物は、本発明によるプロセスのために特に考案された新規なものであり、したがって、本発明のさらなる目的を構成する。好ましい式XXIIIaの化合物は、R1がメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、フェノキシまたはイソプロペニルオキシであり、Xが酸素であるもの、より好ましくは、R1がメトキシ、エトキシ、イソプロポキシまたはフェノキシであり、Xが酸素であるもの、特にR1がエトキシであるものである。
本発明によるこのプロセスは:オキシム酸素をアシル化剤と反応させ、次いで、アシル化された誘導体を、1.0〜1.3等量、好ましくは1.05等量の式VIの化合物と、有利には酸(好ましくは、HCl、H2SO4またはCH3SO3H、最も好ましくはCH3SO3H)の存在下に反応させることによってその場で式Ibの化合物に変換するという、2つの化学的変換から構成されている。酸を添加することにより、式Ibの化合物の形成が加速され、したがって、反応時間が大幅に短縮される。
このアシル化は、有利には、塩基の存在下に行われる。この塩基は、式Vaの化合物に対し1〜1.5等量の量、特に1.2等量の量で使用される。アシル化に好適な塩基はピリジンまたは3級アミン(トリエチルアミン等)である。トリエチルアミンが塩基として特に好ましい。本プロセスに好ましい反応温度は60〜150℃、特に85〜125℃、最も好ましくは95〜115℃である。本発明の他の好ましい実施形態においては、式XXIIaのアシル化剤(式中、R1はエトキシであり、Xは酸素である)との反応は、130〜135℃の温度で行われる。
好適な溶媒は、トルエン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、キシレン、クロロベンゼンまたはアセトニトリルである。最も好ましい溶媒はキシレンである。
アシル化剤がホスゲンまたはチオホスゲンである場合、式Vaのオキシムとホスゲンまたはチオホスゲンとの反応により得られる化合物の構造は、反応体を添加する順序に依存する。
式XXIIaの化合物(式中、R1はクロロであり、Xは酸素または硫黄である)が式Vaの化合物に添加される場合は、式XXIVa:
Figure 0006216332
(式中、Xは酸素または硫黄である)の化合物が得られる。
式Vaの化合物が式XXIIaの化合物(式中、R1はクロロであり、Xは酸素または硫黄である)に添加される場合は、式XXVa:
Figure 0006216332
(式中、Xは酸素または硫黄であり、R1はクロロである)の化合物が得られる。
式XXIIIaの化合物(式中、R1は、C1〜C6アルコキシ、CH3−C(=CH2)−O−、フェノキシまたはトリクロロメトキシである)に関し、Xが酸素である場合は、反応体を添加する順序に関わらず式XVIaの化合物が得られた。
式XXIVaおよびXXVaの化合物は、本発明によるプロセスのために特に考案された新規なものであり、したがって、本発明のさらなる目的を構成する。好ましい式XXVaの化合物においては、Xは酸素である。
CH3SO3Hを添加することにより、式Ibの化合物の形成が加速され、したがって、反応時間が大幅に短縮されることも見出された。
式VIの化合物は知られており、市販されている。この化合物は、例えば、米国特許第5,093,347号明細書に開示されている。
調製例:
HPLC:Waters Alliance 2695
UV検出器:Waters 996 DAD
実施例P1:鏡像異性的に富化された式IIIfの(1S,4R)−9−ジクロロメチレン−8−ヒドロキシ−オクタヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−オンの調製
Figure 0006216332
アルゴン中、磁気撹拌子を備えた100ml容のハステロイ(Hastelloy)製オートクレーブ内で、式IIの化合物(1.00g、3.86mmol)、クロロ{(R)−(+)−2,2’−ビス[ジ(3,5−キシリル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル}[(2R)−(−)−1−(4−メトキシフェニル)−1’−(4−メトキシフェニル−kC)−3−メチル−1,2−ブタンジアミン]ルテニウム(II)((R)−RUCY(商標)−XylBINAP、STREM社カタログ44−0217)(0.0183g、0.0154mmol)、ジクロロメタン(10.0ml)およびイソプロパノール(8.0ml)の混合物を、イソプロパノール(2.0ml)に溶解したカリウムtert−ブトキシド(0.0223g、0.193mmol)で処理した。オートクレーブを0.5MPaの水素でパージ(3回)し、5MPaの水素で加圧して、25〜28℃で22時間激しく撹拌した。粗反応混合物を蒸発させ、生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカ、ヘプタン−>ヘプタン中30%酢酸エチルの勾配)で単離することにより、(1S,4R)−9−ジクロロメチレン−8−ヒドロキシ−オクタヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−オン900mgを白色固体形態で得た。
キラルHPLC分析(Chiralpack ID、0.46cm×25cm、ヘプタン:イソプロパノール=90:10、1ml/分、検出:220nm):保持時間8.83分(主エナンチオマー、83.4%)、12.93分(副エナンチオマー、16.6%)。CHCl3中における旋光度の符号は(+)である。
1H NMR分析から、生成物のジアステレオマー純度(diastereopurity)(主ジアステレオ異性体IIIf/全ジアステレオ異性体(式IIIe〜IIIm)の合計の比)が96%であることが示された。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ(主異性体)1.58−1.72(m,3H),1.84(bs,1H),2.04(m,2H),2.20−2.35(m,2H),2.48−2.55(m,1H),2.74(m,2H),3.12(m,1H),3.28(m,1H),4.41(m,1H)。
実施例P2:鏡像異性的に富化された式IVaの化合物の調製:
Figure 0006216332
96%硫酸(2.5ml)を0℃で激しく撹拌しながら式IIIfの化合物の微粉末(0.50g、1.915mmol)を添加した。反応混合物を同じ温度で10分間および周囲温度で1時間撹拌した(橙色溶液)。反応混合物を水中に注ぎ、ジクロロメタンで抽出した。有機相をNa2SO4で乾燥させ、減圧下で蒸発させることにより褐色固体417mgを得た。
キラルHPLC分析(Chiralpack ID、0.46cm×25cm、ヘプタン:イソプロパノール=90:10、1ml/分、検出:240nm):保持時間7.61分(副エナンチオマー、14.5%)、8.16分(主エナンチオマー、85.5%)。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.23−1.32(m,2H),1.88−2.14(m,4H),2.23−2.30(m,1H),2.35−2.57(m,3H),3.49(m,1H),3.87(m,1H)。
実施例P3:鏡像異性的に富化された式Vaの化合物の調製:
Figure 0006216332
式IVaの化合物(0.385g、1.584mmol)、塩酸ヒドロキシルアミン(0.132g、1.900mmol)、ピリジン(0.1879g、2.376mmol)および無水エタノール(3.0ml)の混合物を周囲温度で4.5時間撹拌した。反応混合物に水を加え、生成した固体を乾燥させることにより所望の生成物313mgを得た。
1H−NMR(CDCl3,400MHz):δ1.36−1.26(m,2H);2.03−1.78(m,4H);2.27−2.17(m,1H);2.49−2.33(m,2H);2.78−2.68(m,1H);3.40(d,1H,J=2.6Hz);3.80(d,1H,J=3.3Hz)。
実施例P4:鏡像異性的に富化された式Ibの3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1S,4R)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドの調製:
Figure 0006216332
式Vaの化合物(0.100g、0.3874mmol)のジオキサン(0.5mL)溶液を撹拌しながら、トリエチルアミン(0.0392g、0.3874mmol)、次いで4−(ジフルオロメチル)−1−メチル−ピラゾール−3−カルボニルクロリド(0.1508g、0.775mmol)をゆっくりと加えた。反応混合物を徐々に82°の温度まで加熱し、この温度で3時間、次いで周囲温度で18時間維持した。周囲温度まで冷却した後、ロータリーエバポレータを用いてほとんどの溶媒を除去し、残渣をジエチルエーテルおよび水と一緒に撹拌した。NaOH(48mg)の水(0.2ml)溶液を加えて、混合物をさらに10分間撹拌した。水相を分離し、有機相を1MのNaOH、1MのHCl、水で抽出し、Na2SO4で乾燥させ、減圧下に蒸発させた。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(シリカ、ヘプタン/酢酸エチル2:1−>1:1)で精製することにより所望の生成物75mgを黄色固体として得た。
キラルHPLC分析(Chiralpack、0.46cm(内径)×25cm、ヘプタン:イソプロパノール=90:10、1ml/分、検出:260nm):保持時間10.04分(主エナンチオマー、85.4%)、14.14分(副エナンチオマー、14.6%)。CHCl3中における旋光度の符号は(−)である。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.37(m,1H),1.49(m,1H),2.09(m,2H),3.90(s,3H),3.94(m,1H),4.07(m,1H),6.91(t,JH-F=54.2Hz,1H),7.02(d,J=7.3Hz,1H),7.16(t,J=7.8Hz,1H),7.79(d,J=8.2Hz,1H),8.01(s,1H),8.15(m,1H)。
実施例P5:式IIIfの(1S,4R)−9−ジクロロメチレン−8−ヒドロキシ−オクタヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−オンの単一のエナンチオマーの調製:
Figure 0006216332
500ml容のハステロイ製オートクレーブに式IIの化合物(20.00g、74.9mmol)を装入した。アルゴン中、乾燥および脱気したトルエン(80.0ml)を加えた後、ジクロロ[(4S,5S)−(−)−4,5−ビス(ジフェニルホスフィノメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン][(S)−(+)−2−(α−メチルメタンアミン)−1H−ベンズイミダゾール]ルテニウム(II)(min.98%、STREM社カタログ44−0955)(0.05g、0.060mmol)およびトリフェニルホスフィン(0.098g、0.375mmol)のトルエン(11.0ml)溶液の脱気物ならびにカリウムtert−ブトキシド(0.433g、3.75mmol)のイソプロパノール(10ml)溶液を加えた。オートクレーブを0.5MPaの水素でパージ(3回)した後、5MPaの水素で加圧し、25〜28℃で2時間激しく撹拌した。粗反応混合物を蒸発させ、酢酸エチルに溶解し、シリカプラグで濾過して、蒸発させることにより、(1S,4R)−9−ジクロロメチレン−8−ヒドロキシ−オクタヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−オン18.32gを褐色のガム状物として得た。
キラルHPLC分析(Chiralpack、0.46cm(内径)×25cm、ヘプタン:イソプロパノール=90:10、1ml/分、検出:220nm):保持時間8.83分(主エナンチオマー、98.9%)、12.93分(副エナンチオマー、1.1%)。CHCl3中における旋光度の符号は(+)である。
さらに生成物をトルエン(35ml)から再結晶させることによって、IIIf15g(77%)を白色固体として得た。
キラルHPLC分析(Chiralpack、0.46cm(内径)×25cm、ヘプタン:イソプロパノール=90:10、1ml/分、検出:220nm):保持時間8.83分(主エナンチオマー、100%)、副エナンチオマー検出されず(<0.1%)。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ(主異性体)1.58−1.72(m,3H),1.84(bs,1H),2.04(m,2H),2.20−2.35(m,2H),2.48−2.55(m,1H),2.74(m,2H),3.12(m,1H),3.28(m,1H),4.41(m,1H)。
実施例P6:式IVaの化合物の単一のエナンチオマーの調製:
Figure 0006216332
96%硫酸(50ml)を0℃で激しく撹拌しながら式IIIfの化合物(14g、53.6mmol)の微粉末を加えた。反応混合物を同じ温度で10分間、次いで周囲温度で1時間撹拌した(橙色溶液)。反応混合物を氷/水に注ぎ、tert−ブチルメチルエーテルで抽出した。有機相をNa2SO4で乾燥させ、減圧下で蒸発させることにより標題化合物12.7g(84%)を褐色固体として得た。
キラルHPLC分析(Chiralpack、0.46cm(内径)×25cm、ヘプタン:イソプロパノール=90:10、1ml/分、検出:240nm):保持時間7.61分(主エナンチオマー、100%)、副エナンチオマー検出されず(<0.1%)。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.23−1.32(m,2H),1.88−2.14(m,4H),2.23−2.30(m,1H),2.35−2.57(m,3H),3.49(m,1H),3.87(m,1H)。
実施例P7:式Vaの化合物の単一のエナンチオマーの調製:
Figure 0006216332
式IVaの化合物(10.7g、44.0mmol)、塩酸ヒドロキシルアミン(3.67g、52.8mmol)、ピリジン(5.22g、66.0mmol)および無水エタノール(80ml)の混合物を周囲温度で3.5時間撹拌した。水/氷を反応混合物に加え、生成した固体を濾過して乾燥させることにより標題化合物10.75gを得た(収率95%)。
1H−NMR(CDCl3,400MHz):δ1.36−1.26(m,2H),2.03−1.78(m,4H),2.27−2.17(m,1H),2.49−2.33(m,2H),2.78−2.68(m,1H),3.40(d,1H,J=2.6Hz),3.80(d,1H,J=3.3Hz)。
実施例P8:式Ibの3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1S,4R)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドの単一のエナンチオマーの調製:
Figure 0006216332
式Vaの化合物(10.7g、41.5mmol)のジオキサン(50mL)溶液にトリエチルアミン(4.20g、41.5mmol)、次いで4−(ジフルオロメチル)−1−メチル−ピラゾール−3−カルボニルクロリド(16.1g、82.9mmol)をゆっくりと加えた。反応混合物を徐々に82°の温度まで加熱し、この温度で3時間維持した。周囲温度まで冷却した後、溶媒のほとんどを、ロータリーエバポレータを用いて除去し、残渣をジエチルエーテルおよび水と一緒に撹拌した。NaOH(4.8g)の水(20ml)溶液を加えて混合物をさらに30分間撹拌した。水相を分離し、有機相を1MのNaOH、1MのHCl、水で抽出し、Na2SO4で乾燥させ、減圧下に蒸発させた。粗生成物を結晶化により精製し、生成物をエーテルおよびペンタンの混合物中で2時間撹拌した後、濾過して冷エーテルで洗浄することにより、標題化合物11g(65%)を白色固体として得た。
キラルHPLC分析(Chiralpack ID、0.46cm×25cm、ヘプタン:イソプロパノール=90:10、1ml/分、検出:260nm):保持時間10.04分(主エナンチオマー、100%)、副エナンチオマー検出されず(<0.1%)。CHCl3中における旋光度の符号は(−)である。
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ1.37(m,1H),1.49(m,1H),2.09(m,2H),3.90(s,3H),3.94(m,1H),4.07(m,1H),6.91(t,JH-F=54.2Hz,1H),7.02(d,J=7.3Hz,1H),7.16(t,J=7.8Hz,1H),7.79(d,J=8.2Hz,1H),8.01(s,1H),8.15(m,1H)。
Mp=146℃。
実施例P9:水素化による式IIの化合物のエナンチオ選択的な還元:
Figure 0006216332
アルゴン中、磁気撹拌子を備えた100ml容のハステロイ製オートクレーブに、式IIの化合物(0.1g〜4.00g)、触媒、塩基、添加剤および溶媒(1.3〜3mL/mmol)の混合物を添加した。オートクレーブを0.5MPaの水素でパージ(3回)した後、水素で加圧し、次の表に規定された条件下で激しく撹拌した。粗反応混合物を蒸発させ、粗生成物を分析した。
キラルHPLC分析(ChiralpackID、0.46cm×25cm、ヘプタン:イソプロパノール=90:10、1ml/分、検出:220nm):保持時間8.83分(主エナンチオマー)、12.93分(副エナンチオマー)。主エナンチオマーのCHCl3中における旋光度の符号は(+)である。
転化率および選択性(主ジアステレオマー/全ジアステレオマーおよび副生成物の合計の比)を1H NMR分析により求めた。
Figure 0006216332
実施例P10:水素移動による式IIの化合物のエナンチオ選択的な還元:
Figure 0006216332
式IIの化合物(0.25g)、触媒(1mol%)の混合物を、次の表に規定した条件下で激しく撹拌した。粗反応混合物を蒸発させ、粗生成物を分析した。転化率および選択性(主ジアステレオマー/全ジアステレオマーおよび副生成物の合計の比)を1H NMR分析により求めた。
キラルHPLC分析(Chiralpack ID、0.46cm×25cm、ヘプタン:イソプロパノール=90:10、1ml/分、検出:220nm):保持時間8.83分(主エナンチオマー)、12.93分(副エナンチオマー)。主エナンチオマーのCHCl3中における旋光度の符号は(+)である。
Figure 0006216332

Claims (10)

  1. 式Ib:
    Figure 0006216332
    の3−ジフルオロメチル−1−メチル−1H−ピラゾール−4−カルボン酸((1S,4R)−9−ジクロロメチレン−1,2,3,4−テトラヒドロ−1,4−メタノ−ナフタレン−5−イル)−アミドをエナンチオ選択的に調製するための方法であって、
    a)式II:

    Figure 0006216332
    の化合物を、エナンチオ選択性を有する試薬を用いて式IIIe:

    Figure 0006216332
    の化合物に還元するステップと、
    b)式IIIeの化合物を、酸の存在下に、式IVa:

    Figure 0006216332
    の化合物に脱水するステップと、
    c)式IVaの化合物をヒドロキシルアミンと反応させることにより式Va:

    Figure 0006216332
    の化合物にするステップと、
    d)式Vaの化合物のオキシム酸素を溶媒およびアシル化剤の存在下にアシル化し、得られた生成物を最後に式VI:

    Figure 0006216332
    の化合物と反応させるステップ
    または
    e)式Vaの化合物を過剰の式VIの化合物と反応させるステップと
    を含む、方法。
  2. 式IIの化合物の前記エナンチオ選択的な還元が、遷移金属触媒の存在下における水素化によって行われる、請求項1に記載の方法。
  3. 式IIの化合物の前記エナンチオ選択的な還元が、遷移金属触媒の存在下における水素移動によって行われる、請求項1に記載の方法。
  4. 前記エナンチオ選択性を有する試薬がルテニウム触媒である、請求項1に記載の方法。
  5. 前記エナンチオ選択性を有する試薬がルテニウム触媒である、請求項2に記載の方法。
  6. 前記エナンチオ選択性を有する試薬がルテニウム触媒である、請求項3に記載の方法。
  7. 前記エナンチオ選択性を有する試薬がクロロ{(R)−(+)−2,2’−ビス[ジ(3,5−キシリル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル}[(2R)−(−)−1−(4−メトキシフェニル)−1’−(4−メトキシフェニル−kC)−3−メチル−1,2−ブタンジアミン]ルテニウム(II)である、請求項1に記載の方法。
  8. 前記エナンチオ選択性を有する試薬がジクロロ[(4S,5S)−(+)−4,5−ビス(ジフェニルホスフィノメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン][(S)−(−)−2−(α−メチルメタンアミン)−1H−ベンズイミダゾール]ルテニウム(II)である、請求項1に記載の方法。
  9. 式XXIIIa:
    Figure 0006216332
    (式中、Xは、酸素または硫黄であり、R1は、C1〜C6アルコキシ、CH3−C(=CH2)−O−、フェノキシまたはトリクロロメトキシである)の化合物。
  10. 式XXIVa:
    Figure 0006216332
    の化合物(式中、Xは酸素または硫黄である)。
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