JP6846906B2 - 置換サリチルアルデヒド誘導体の合成 - Google Patents
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Description
本出願は、2010年9月22日に出願された米国仮出願シリアル番号61/385,551の優先権を主張し、これらの全内容は、引用により本明細書中に組み込まれる。
本発明は、化学合成の分野に属する。特に、本発明は、アンヒドロ二量体中間体を使用する、置換サリチルアルデヒド誘導体の合成のための方法に関する。
具体的な官能基および化学用語の定義を、以下により詳細に説明する。本発明の目的で、化学元素は、元素周期表、CAS形式、「化学および物理学ハンドブック(Handbook of Chemistry and Physics)」(第75版、内表紙)に従って識別され、また、これら
に説明されるように、具体的な官能基が一般に定義される。さらに、有機化学の一般的な原理、ならびに具体的な機能的部分および反応性は、Thomas Sorrellの文献:「有機化
学(Organic Chemistry), University Science Books, Sausalito, 1999;SmithとMarchの文献:「上級有機化学(Advanced Organic Chemistry)」,第5版, John Wiley
& Sons, Inc., New York, 2001;Larockの文献:「包括的な有機変換(Comprehensive Organic Transformations)」, VCH Publishers, Inc., New York, 1989;Carruthersの文献:「有機合成の近代的方法(Some Modern Methods of Organic Synthesis)」,第3版, Cambridge University Press, Cambridge, 1987に記載されており、これらの各々の全内容は、引用により本明細書中に組み込まれる。
レオマーの混合物を提供する。
た」とは、化合物が、顕著に大きな割合の1つのエナンチオマーから構成されることを意味する。ある実施態様において、化合物は、少なくとも約90重量%の好ましいエナンチオマーから構成される。別の実施態様において、化合物は、少なくとも約95重量%、98重量%または99重量%の好ましいエナンチオマーから構成される。好ましいエナンチオマーは、キラル高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)、ならびにキラル塩の形成および結晶化を含む、当業者に公知の方法によって、ラセミ混合物から単離されるか、または不斉合成によって調製されてもよい。例えば、Jacquesらの文献:「エナンチオマー、
ラセミ化合物、および解像能(Enantiomers, Racemates and Resolutions)」(Wiley Interscience, New York, 1981);Wilen, S.H.らの文献:Tetrahedron 33:2725 (1977);Eliel, E.L. の文献:「炭素化合物の立体化学(Stereochemistry of Carbon Compounds)」(McGraw-Hill, NY, 1962);Wilen, S.H.の文献:「分解剤のおよび光学解像度の表(Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions)」p. 268 (E.L. Eliel, Ed., Univ. of Notre Dame Press, Notre Dame, IN 1972)を参照
されたい。
基は、1個から4個の炭素原子を含む。一部の実施態様において、脂肪族基は、1個から3個の炭素原子を含む。一部の実施態様において、脂肪族基は、1個から2個の炭素原子を含む。適切な脂肪族基には、直鎖のまたは分岐した、アルキル基、アルケニル基、およびアルキニル基、ならびに、これらのハイブリッド((シクロアルキル)アルキル、(シクロアルケニル)アルキル、または(シクロアルキル)アルケニル等)が含まれるが、これらに限定されない。
12員を有する、飽和しているか、または部分的に不飽和の環状脂肪族の単環もしくは二環の環系であって、上に定義し、本明細書に説明するように、脂肪族環系が場合により置換される、環系を意味する。脂環基には、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンテニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、シクロヘプテニル、シクロオクチル、シクロオクテニル、およびシクロオクタジエニルが含まれるが、これらに限定されない。一部の実施態様において、シクロアルキルは、3個から6個の炭素を有する。また、「脂環」、「炭素環」、または「炭素環式」という用語には、1以上の芳香環または非芳香環(デカヒドロナフチルもしくはテトラヒドロナフチル等)と縮合された脂肪族環も含まれ、結合の基または箇所が脂肪族環上にある。ある実施態様において、「3員から8員炭素環」という用語は、3員から8員の飽和、または部分的に不飽和の単環式炭素環を指す。ある実施態様において、「3員から14員炭素環」、および「C3‐14炭素環」という用語は、3員から8員の飽和、もしくは部分的に不飽和の単環式炭素環、または、7員から14員の飽和、もしくは部分的に不飽和の多環式炭素環を指す。ある実施態様において、「C3‐20炭素環」という用語は、3員から8員の飽和、もしくは部分的に不飽和の単環式炭素環、または、7員から20員の飽和、もしくは部分的に不飽和の多環式炭素環を指す。
ケニル基は、2個から3個の炭素原子を含む。一部の実施態様において、アルケニル基は、2個の炭素原子を含む。アルケニル基には、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、1‐メチル‐2‐ブテン‐1‐イル等が含まれる。
のうちの1以上の付加的な環と縮合された基である。ある実施態様において、「8員から14員アリール」という用語は、8員から14員の多環式アリール環を指す。
は、5個から14個の環原子(好ましくは、5個、6個もしくは9個の環原子)を有する基;環状アレイ(cyclic array)に6個、10個または14個のπ電子を共有する基;お
よび、炭素原子に加えて、1個から5個のヘテロ原子を有する基を指す。「ヘテロ原子」という用語は、窒素、酸素、または硫黄を指し、これには、窒素または硫黄の酸化形態、および塩基性窒素の四級化形態が含まれる。ヘテロアリール基には、チエニル、フラニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、インドリジニル、プリニル、ナフチリジニル、ベンゾフラニル、およびプテリジニルが含まれるが、これらに限定されない。また、本明細書に使用する、「ヘテロアリール」、および「heteroar-」という用語に
は、複素芳香環が、アリール、脂環、またはヘテロシクリル環のうちの1以上と縮合され、結合の基または箇所が複素芳香環上にある基も含まれる。非限定例には、インドリル、イソインドリル、ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンズチアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリニル、フタラジニル、キナゾリニル、キノキサリニル、4H‐キノリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、テトラヒドロキノリニル、テトラヒドロイソキノリニル、およびピリド[2,3‐b]‐1,4‐オキサジン‐3
(4H)‐オンが含まれる。ヘテロアリール基は、単環または二環であってもよい。「ヘテロアリール」という用語は、「ヘテロアリール環」、「ヘテロアリール基」、または「複素芳香族」という用語と区別なく使用されてもよく、これらの用語のいずれには、場合
により置換される環が含まれる。「ヘテロアラルキル」という用語は、ヘテロアリールによって置換されたアルキル基であって、場合により、アルキルおよびヘテロアリール部分が独立して置換される、アルキル基を指す。ある実施態様において、「5員から10員ヘテロアリール」という用語は、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から3個のヘテロ原子を有する、5員から6員ヘテロアリール環、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から4個のヘテロ原子を有する、8員から10員二環式ヘテロアリール環を指す。ある実施態様において、「5員から12員ヘテロアリール」という用語は、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から3個のヘテロ原子を有する、5員から6員ヘテロアリール環、または窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から4個のヘテロ原子を有する、8員から12員二環式ヘテロアリール環を指す。
、および「複素環(heterocyclic ring)」という用語は、区別なく使用され、飽和されているか、または部分的に不飽和であり、また、炭素原子に加えて、上に定義する、1個以上の(好ましくは1個から4個の)ヘテロ原子を有する、安定した5員から7員単環式、または7員から14員二環式複素環部分を指す。複素環の環原子に関して使用される場合、「窒素」という用語には、置換された窒素が含まれる。例として、酸素、硫黄、もしくは窒素から選択される0個から3個のヘテロ原子を有する、飽和しているか、または部分的に不飽和の環において、窒素は、N(3,4‐ジヒドロ‐2H‐ピロリル中の)、NH(ピロリジニル中の)、または+NR(N‐置換ピロリジニル中の)であってもよい。一部の実施態様において、「3員から7員複素環」という用語は、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から2個のヘテロ原子を有する、3員から7員の、飽和しているか、または、部分的に不飽和の単環式複素環を指す。一部の実施態様において、「3員から8員複素環」という用語は、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から2個のヘテロ原子を有する、3員から8員の、飽和しているか、または、部分的に不飽和の単環式複素環を指す。
るが、これらに限定されない。「複素環」、「ヘテロシクリル」、「ヘテロシクリル環」、「複素環基(heterocyclic group)」、「複素環部分」、そして「複素環基(heterocyclic radical)」という用語は、区別なく本明細書に使用され、また、ヘテロシクリル環が、アリール、ヘテロアリール、または脂環(インドリニル、3H‐インドリル、クロマニル、フェナントリジニル、もしくはテトラヒドロキノリニル等)のうちの1以上と縮合され、結合の基または箇所がヘテロシクリル環上にある基も含まれる。ヘテロシクリル基は、単環または二環であってもよい。「ヘテロシクリルアルキル」という用語は、ヘテロシクリルによって置換されたアルキル基であって、場合により、アルキルおよびヘテロシクリル部分が独立して置換される、アルキル基を指す。
フェナシルオキシフェニル)ジフェニルメチル(4-(4'-bromophenacyloxyphenyl)diphenylmethyl)、4,4’,4”‐トリス(4,5‐ジクロロフタルイミドフェニル)メチル、
4,4’,4”‐トリス(レブリノイルオキシフェニル)メチル(4,4',4''-tris(levulinoyloxyphenyl)methyl)、4,4’,4”‐トリス(ベンゾイルオキシフェニル)メチル、
3‐(イミダゾール‐1‐イル)ビス(4',4''‐ジメトキシフェニル)メチル、1,1‐ビス(4-メトキシフェニル)‐1'‐ピレニルメチル、9‐アントリル、9‐(9‐フェニル)キサンテニル、9‐(9‐フェニル‐10‐オキソ)アントリル、1,3‐ベンゾジチオラン‐2‐イル、ベンズイソチアゾリルS,S‐ジオキシド、トリメチルシリル(TMS)、トリエチルシリル(TES)、トリイソプロピルシリル(TIPS)、ジメチルイソプロピルシリル(IPDMS)、ジエチルイソプロピルシリル(DEIPS)、ジメチルテキシルシリル、t‐ブチルジメチルシリル(TBDMS)、t‐ブチルジフェニルシリル(TBDPS)、トリベンジルシリル、トリ‐p‐キシリルシリル、トリフェニルシリル、ジフェニルメチルシリル(DPMS)、t‐ブチルメトキシフェニルシリル(TBMPS)、蟻酸塩、ベンゾイルホルマート、酢酸塩、クロロアセタート、ジクロロアセタート、トリクロロアセタート、トリフルオロアセタート、メトキシアセタート、トリフェニルメトキシアセタート、フェノキシアセタート、p‐クロロフェノキシアセター
ト、3‐フェニルプロピオナート、4‐オキソペンタノアート(レブリナート)、4,4‐(エチレンジチオ)ペンタノアート(レブリノイルジチオアセタール(levulinoyldithioacetal))、ピバロアート(pivaloate)、アダマントアート(adamantoate)、クロトナート、4‐メトキシクロトナート、安息香酸塩、p‐フェニルベンゾアート、2,4,6‐トリメチルベンゾアート(メシトエート)、アルキルメチルカルボナート、9‐フルオレニルメチルカルボナート(Fmoc)、アルキルエチルカルボナート、アルキル2,2,2‐トリクロロエチルカルボナート(Troc)、2‐(トリメチルシリル)エチルカルボナート(TMSEC)、2‐(フェニルスルホニル)エチルカルボナート(Psec)、2‐(トリフェニルホスホニオ)エチルカルボナート(Peoc)、アルキルイソブチルカルボナート、アルキルビニルカルボナート、アルキルアリルカルボナート、アルキルp‐ニトロフェニルカルボナート、アルキルベンジルカルボナート、アルキルp‐メトキシベンジルカルボナート、アルキル3,4‐ジメトキシベンジルカルボナート、アルキルo‐ニトロベンジルカルボナート、アルキルp‐ニトロベンジルカルボナート、アルキルS‐ベンジルチオカルボナート、4‐エトキシ‐1‐ナフチルカルボナート(4-ethoxy-1-napththyl carbonate)、メチルジチオカルボナート、2‐ヨードベンゾアート、4‐アジ
ドブチラート、4‐ニトロ‐4‐メチルペンタノアート、o‐(ジブロモメチル)ベンゾアート、2‐ホルミルベンゼンスルホナート、2‐(メチルチオメトキシ)エチル、4‐(メチルチオメトキシ)ブチラート、2‐(メチルチオメトキシメチル)ベンゾアート、2,6‐ジクロロ‐4‐メチルフェノキシアセタート、2,6‐ジクロロ‐4‐(1,1,3,3‐テトラメチルブチル)フェノキシアセタート、2,4‐ビス(1,1‐ジメチルプロピル)フェノキシアセタート、クロロジフェニルアセタート、イソブチラート、モノスクシナート(monosuccinoate)、(E)‐2‐メチル‐2‐ブテノアート、o‐(メトキシカルボニル)ベンゾアート、α‐ナフトアート、硝酸塩、アルキルN,N,N’,N’‐テトラメチルホスホロジアミダート、アルキルN‐フェニルカルバマート、ホウ酸塩、ジメチルホスフィノチオイル、アルキル2,4‐ジニトロフェニルスルフェナート、硫酸塩、メタンスルホナート(メシラート)、ベンジルスルホナート、およびトシラート(Ts)が含まれる。例示的な保護基、本明細書に詳述されるが、本開示が、これらの保護基に限定されることを意図しないことが認識される。むしろ、種々の付加的な同等の保護基を、上述の基準を使用し、容易に特定することができ、また、本開示の方法に利用することができる。さらに、種々の保護基は、GreeneとWutsに文献(下記)に記載されている。
N(R°)C(O)R°;‐N(R°)C(S)R°;‐(CH2)0‐4N(R°)C(O)NR°2;‐N(R°)C(S)NR°2;‐(CH2)0‐4N(R°)C(O)OR°;‐N(R°)N(R°)C(O)R°;‐N(R°)N(R°)C(O)NR°2;‐N(R°)N(R°)C(O)OR°;‐(CH2)0‐4C(O)R°;‐C(S)R°;‐(CH2)0‐4C(O)OR°;‐(CH2)0‐4C(O)N(R°)2;‐(CH2)0‐4C(O)SR°;‐(CH2)0‐4C(O)OSiR°3;‐(CH2)0‐4OC(O)R°;‐OC(O)(CH2)0‐4SR‐、SC(S)SR°;‐(CH2)0‐4SC(O)R°;‐(CH2)0‐4C(O)NR°2;‐C(S)NR°2;‐C(S)SR°;‐SC(S)SR°、‐(CH2)0‐4OC(O)NR°2;‐C(O)N(OR°)R°;‐C(O)C(O)R°;‐C(O)CH2C(O)R°;‐C(NOR°)R°;‐(CH2)0‐4SSR°;‐(CH2)0‐4S(O)2R°;‐(CH2)0‐4S(O)2OR°;‐(CH2)0‐4OS(O)2R°;‐S(O)2NR°2;‐(CH2)0‐4S(O)R°;‐N(R°)S(O)2NR°2;‐N(R°)S(O)2R°;‐N(OR°)R°;‐C(NH)NR°2;‐P(O)2R°;‐P(O)R°2;‐OP(O)R°2;‐OP(O)(OR°)2;SiR°3;‐(C1‐4直鎖または分岐アルキレン)O‐N(R°)2;ま
たは、‐(C1‐4直鎖または分岐アルキレン)C(O)O‐N(R°)2(式中、R°は、下に定義するように置換されてもよく、かつ、独立して、水素、C1‐8脂肪族、‐CH2Ph、O(CH2)0‐1Ph、または、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された0個から4個のヘテロ原子を有する、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の5員環から6員環、またはアリール環であるか、または、上の定義にもかかわらず、2つの独立したR°の発生は、これらの介在する原子と一緒になって、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された0個から4個のヘテロ原子を有する、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の3員環から12員環、またはアリール単環、もしくはアリール多環を形成し、下に定義するように置換されてもよい。)である。
(O)OR●、‐(CH2)0-4C(O)N(R°)2;‐(CH2)0‐2SR●、
‐(CH2)0‐2SH、‐(CH2)0‐2NH2、‐(CH2)0‐2NHR●、‐(CH2)0‐2NR● 2、‐NO2、‐SiR● 3、‐OSiR● 3、‐C(O)SR●、‐(C1‐4直鎖または分岐アルキレン)C(O)OR●、または‐SSR●(式中、R●はそれぞれ、置換されていないか、もしくは、「ハロ」が先行する箇所で、1以上のハロゲンのみと置換され、かつ、独立して、C1‐4脂肪族、‐CH2Ph、‐O(CH2)0‐1Ph、または、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された0個から4個のヘテロ原子を有する、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の5員環から6員環、またはアリール環である。)である。R°の飽和炭素原子における適切な2価の置換基には、=Oおよび=Sが含まれる。
に示すものが含まれる:‐O(CR* 2)2‐3O‐(式中、R*の独立した発生はそれぞれ、水素、下に定義するように、置換されてもよいC1‐6脂肪族、または、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された0個から4個のヘテロ原子を有する、飽和されているか、部分的に不飽和の非置換5員環から6員環、またはアリール環から選択される。)。
定義された構造を有することを本明細書に示すが、本明細書に開示する方法は、この正確な構造に限定されず、このため、形成され得る他の二量体または偽二量体の化合物を包含する。
ある。多くの例が、アセタールおよびケタールの加水分解を説明する文献から利用可能である。また、これらの条件のいずれも、本発明の実施態様に用いてもよい。
Int. Ed. 2008, 47, 7306-9, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7274-7277, J. Am. Chem. Soc. 2009, p. 11509、およびMacromolecules, 2010, 43 (3), p. 1396-1402に記載される、化合物の合成に有用である(これらの各々の全内容は
、引用により本明細書中に組み込まれる。)。
ある実施態様において、アンヒドロ二量体における1以上の化学変換を行う工程は、1以上の位置において、アンヒドロ二量体の少なくとも1つの芳香環で炭素‐炭素結合形成反応を行うことを含む。ある実施態様において、アンヒドロ二量体の少なくとも1つの芳香環での炭素‐炭素結合形成反応は、1以上の位置において、アンヒドロ二量体の少なくとも1つの芳香環をアルキル化することを含む。
ルのヒドロキシ基に、置換基を導入し、また、第2のアルキル化工程は、アリールのオルト位で、出発サリチルアルデヒドのフェノールのヒドロキシ基に、異なる置換基を導入する。別の実施態様において、第1のアルキル化(alkyating)工程は、アリールのオルト位
で、出発サリチルアルデヒドのフェノールのヒドロキシ基に、置換基を導入し、また、第2のアルキル化工程は、アリールのパラ位で、出発サリチルアルデヒドのフェノールのヒドロキシ基に、異なる置換基を導入する。ある実施態様において、これらの工程は、次に
示すスキームに従って進行する。
該文献に引用される参考文献に見出されたものが含まれるが、これらに限定されない。
引性基(EWG)(例えば、Cl、Br、I、OTf、OT、OM等)を有する、アンヒドロ(anydro)二量体または試薬のいずれかを含み、生じる極性炭素‐EWG結合は、電子を多く含む金属(例えば、低原子価パラジウムまたはニッケル種)、および陽性基(例えば、ボロン酸、ホウ素エステル、ボラン、スタンナン、シリル種、亜鉛種、アルミニウム種、マグネシウム種、ジルコニウム種等)の相補的なカップリング基による酸化的付加の影響を受けやすく、また、陽性カップリング基を有する炭素は、他の陽性種(例えば、PdII‐IV種またはNiII‐IV種)への移動の影響を受けやすい。
すことができる。
ルアミンであり、また、溶媒には、DMF、エタノール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、水、トルエン/ベンゼンおよびこれらの混合物と、Bu4NCもしくは18‐クラウン‐6等の相間移動試薬(phase transfer reagent)が含まれる。例示的な反応には、A. de MeijereとF. Diederich編集の文献:「金属触媒クロスカップリング反応(Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions)」, 第
2版 John Wiley & Sons, 2004;および、Negishi, E.の文献(de Meijere, A.
編集):「有機合成のための有機パラジウム化学物質のハンドブック(Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis)」, Negishi, E., de Meijere, A. Editors, Wiley:New York, NY, 2002に記載されるものが含まれる。
別の実施態様において、アンヒドロ二量体における1以上の化学変換を行う工程は、1以上の位置において、アンヒドロ二量体の少なくとも1つの芳香環で炭素‐ヘテロ原子結合形成反応を行うことを含む。
のうちの2以上の組合せ。
(式中、R1、R2、R3およびR4のうちの少なくとも1つは、‐Hであり、残部はそれぞれ、独立して、ハロゲン、‐NO2、‐CN、‐Si(Ry)3、‐SRy、‐S(O)Ry、‐S(O)2Ry、‐NRyC(O)Ry、‐OC(O)Ry、‐CO2Ry、‐NCO、‐N3、‐ORy、‐OC(O)N(Ry)2、‐N(Ry)2、‐NRyC(O)Ry、‐NRyC(O)ORyからなる群より選択されるか;または、C1‐20脂肪族;C1‐20ヘテロ脂肪族;フェニル;飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の単環式炭素環、7個から14個の炭素の、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の炭素環;窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から4個のヘテロ原子を有する、5員から6員単環式ヘテロアリール環;窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から3個のヘテロ原子を有する、3員から8員の、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和のヘテロアリール環;窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から5個のヘテロ原子を有する、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の6員から12員多環式複素環;8員から14員アリール;または、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から5個のヘテロ原子を有する、8員から10員二環式ヘテロアリール環からなる群より選択された、任意に置換される基であり、Ryの発生はそれぞれ、独立して、‐H、または、C1‐6脂肪族、3員から7員複素環、フェニル、および8員から10員アリールからなる群より選択された、任意に置換される基であり、かつ、2以上の隣接するRy基は、一緒になって、0個から4個のヘテロ原子を有した、任意に置換される、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の、または芳香族の5員から12員環を形成する。)。
アンヒドロ(anhydo)二量体において置換基を付加するか、または修飾する反応に加えて、本発明が、アンヒドロ二量体置換基自体への化学操作を包含することが認識される。あ
る実施態様において、アンヒドロ二量体における1以上の化学変換を行う工程は、1以上の化学反応を行って、アンヒドロ二量体の既存官能基を操作することを含む。かかる反応には、還元、酸化、付加、保護、脱保護、付加環化、アミノ化、脱カルボキシル化、ハロゲン化、遷移金属触媒炭素‐炭素結合カップリング、クリック反応、環閉鎖または交差メタセシス反応等の有機合成で一般的に行われるものが含まれ得る。したがって、操作された官能基は、サリチルアルデヒド(salicaldehyde)のアリール環に結合されるものである
か、または、アリール環に結合された置換基に存在し得る。
ある実施態様において、本発明は、置換サリチルアルデヒド化合物の生成における有用性を有する新規組成物を包含する。ある実施態様において、本発明は、スキームおよび上述の説明に開示するアンヒドロ二量体を提供する。
(式中、R1およびR2は、独立して、水素、ハロゲン、‐NO2、‐CN、‐Si(Ry)3、‐SRy、‐S(O)Ry、‐S(O)2Ry、‐NRyC(O)Ry、‐OC(O)Ry、‐CO2Ry、‐NCO、‐N3、‐ORy、‐OC(O)N(Ry)2、‐N(Ry)2、‐NRyC(O)Ry、‐NRyC(O)ORyからなる群より選択されるか;または、C1‐20脂肪族;C1‐20ヘテロ脂肪族;フェニル;飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の単環式炭素環、7個から14個の炭素の、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の多環式炭素環;窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から4個のヘテロ原子を有する、5員から6員単環式ヘテロアリール環;窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から3個のヘテロ原子を有する、3員から8員の、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和のヘテロ複素環;窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から5個のヘテロ原子を有する、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の6員から12員多環式ヘテロアリール環;8員から14員アリール;または、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から5個のヘテロ原子を有する、8員から10員二環式ヘテロアリール環からなる群より選択された、任意に置換される基であり、Ryの発生はそれぞれ、独立して、‐H、または、C1‐6脂肪族、3員から7員複素環、フェニル、および8員から10員アリールからなる群より選択された、任意に置換される基であり、かつ、2以上の隣接するRy基は、一緒になって、0個から4個のヘテロ原子を有した、任意に置換される、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の、または芳香族の5員から12員環を形成する(但し、R1およびR2は共に水素でない)。)。
2は共に、t‐ブチルである。
(式中、
Zは、窒素またはリンであり、Zにおける形式電荷は、原子価条件を満たし;
Xは、ハロゲン;C6‐C20アリールオキシ;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C6‐C20アリールオキシ;C1‐C20カルボキシ;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C1‐C20カルボキシ;C1‐C20アルコキシ;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C1‐C20アルコキシ;C1‐C20アルキルスルホナト;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C1‐C20アルキルスルホナト;C1‐C20アミド;または、ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C1‐C20アミドであり;
R11、R12、R13、R21、R22、R23、R24およびR25はそれぞれ、独立して、水素;オキソ;C1‐C20アルキル;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C1‐C20アルキル;C2‐C20アルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C2‐C20アルケニル;C7‐C20アルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C7‐C20アルキルア
リール;C7‐C20アリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C7‐C20アリールアルキル;または、ヒドロカルビルによって置換されたXIV族金属のメタロイド基であり、R11、R12およびR13のうちの2つ、もしくはR21、R22、R23、R24およびR25のうちの2つは、任意に、一緒に縮合されて、架橋構造を形成し;
R31、R32およびR33はそれぞれ、独立して、水素;C1‐C20アルキル;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C1‐C20アルキル;C2‐C20アルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C2‐C20アルケニル;C7‐C20アルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C7‐C20アルキルアリール;C7‐C20アリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C7‐C20アリールアルキル;または、ヒドロカルビルによって置換されたXIV族金属のメタロイド基であり、R31、R32およびR33のうちの2つは、任意に、一緒に縮合されて、架橋構造を形成し;
R62は、水素、メチル、エチル、n‐プロピル、イソプロピル、もしくはtert‐ブチルであり;
nは1から20であり;
Xは、酸素、硫黄もしくはN‐Rであり;
Rは、水素;C1‐C20アルキル;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C1‐C20アルキル;C2‐C20アルケニル;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C2‐C20アルケニル;C7‐C20アルキルアリール;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C7‐C20アルキルアリール;C7‐C20アリールアルキル;ハロゲン、窒素、酸素、ケイ素、硫黄、およびリンからなる群より選択された機能的部分のうちの1以上を有する、C7‐C20アリールアルキルである。)。
(式中、
R26は、水素、ハロゲン、任意に置換されるC1‐C20脂肪族、および、任意に置換されるアリールからなる群より選択され;
RaおよびRbは、それぞれの発生において、独立して、水素、ハロゲン、および、任意に置換されるC1‐C4脂肪族からなる群より選択され;
Q’は、ハロゲン、ヒドロキシル、スルホン酸エステル、中性もしくはカチオン窒素含有官能基、および中性もしくはカチオンリン含有官能基からなる群より選択され;かつ、
mは1から10である。)。
る。ある実施態様において、式D14からD18の化合物におけるQ’は、トリアルキルアンモニウムである。
NMR(400 MHz, CDCl3):δ1.27(s,18 H),6.37(s,2H),7.32(d,2H,J=2.2 Hz),7.71(d,2H,J=2.2 Hz)。
NMR(400 MHz,CDCl3):δ1.23(s,9H),1.89(m,4H),1.99(m,2H),2.69(dd,J=7.5,8.9 Hz,2H),3.27(m,6H),3.41(t,J=7.3 Hz,2H),3.57(t,J=7.3 Hz,2H),7.32(d,J=2.5 Hz,1H),7.48(d,J=2.5 Hz,1H),9.90(s,1H)。
前述するものは、本発明のある非限定的な実施態様の説明である。したがって、本明細書に説明する本発明の実施態様が、本発明の原理の適用の例示であるにすぎないことが理解される。示される実施態様の詳細に対する本明細書の参照は、特許請求の範囲を限定することを意図せず、特許請求の範囲自身は、本発明に不可欠であると考えられる特徴を詳述する。
(項1)
a)サリチルアルデヒドまたはその誘導体を提供する工程と、
b)提供されたサリチルアルデヒド化合物のアンヒドロ二量体を形成する工程と、を含む、方法。
(項2)
前記アンヒドロ二量体において1以上の化学変換を行う工程をさらに含む、上記項1記載の方法。
(項3)
前記アンヒドロ二量体を加水分解して、前記工程(a)で提供されたものと異なるサリチルアルデヒド誘導体を提供さする工程をさらに含む、上記項2記載の方法。
(項4)
a)サリチルアルデヒドを脱水して、アンヒドロ二量体を形成する工程と、
b)1以上の位置において、アンヒドロ二量体の少なくとも1つの芳香環をアルキル化する工程と、
c)アルキル化されたアンヒドロ二量体を加水分解して、アルキル化されたサリチルアルデヒド誘導体を回収する工程と、を含む、
上記項3記載の方法。
(項5)
芳香環をアルキル化する工程が、フリーデル・クラフツアルキル化条件下で、前記アンヒドロ二量体を反応させることを含む、上記項4記載の方法。
(項6)
前記フリーデル・クラフツアルキル化条件が、ルイス酸およびプロトン酸からなる群より選択されるプロモーターの存在下で、アルケン、アルコール、ハロゲン化アルキル、およびこれらのうちの2以上の混合物からなる群より選択される化合物のうちの少なくとも1つと、前記アンヒドロ二量体を反応させることを含む、上記項5記載の方法。
(項7)
前記アルキル化が、前記アンヒドロ二量体を含む両方のサリチルアルデヒド分子において同等に生じる、上記項4記載の方法。
(項8)
前記アルキル化が、出発サリチルアルデヒドのヒドロキシル基に対して、芳香環のオルト位で生じる、上記項4記載の方法。
(項9)
前記アルキル化が、出発サリチルアルデヒドのヒドロキシル基に対して、芳香環のパラ位で生じる、上記項4記載の方法。
(項10)
ビスアルキル化が、出発サリチルアルデヒドのヒドロキシル基に対して、芳香環のオルト位およびパラ位で生じる、上記項4記載の方法。
(項11)
前記方法が、第1のアルキル化試薬を使用する、第1のアルキル化工程と、第2のアルキル化試薬を使用する、第2のアルキル化工程と、を含み、該第1のアルキル化試薬と該第2のアルキル化試薬が異なる、上記項4記載の方法。
(項12)
前記第1のアルキル化工程が、アリールのパラ位で、出発サリチルアルデヒドのフェノールのヒドロキシ基に、置換基を導入し、かつ、前記第2のアルキル化工程が、アリールのオルト位で、出発サリチルアルデヒドのフェノールのヒドロキシ基に、異なる置換基を導入する、上記項11記載の方法。
(項13)
出発サリチルアルデヒドが、フェノールに対して、アリールのオルト位で置換され、かつ、前記アルキル化工程が、アリールのパラ位で、フェノールのヒドロキシル基に置換基を導入する、上記項4記載の方法。
(項14)
出発サリチルアルデヒドが、フェノールに対して、アリールのパラ位で置換され、かつ、前記アルキル化工程が、アリールのオルト位で、フェノールのヒドロキシル基に置換基を導入する、上記項4記載の方法。
(項15)
上記項4記載の工程(a)で形成されるアンヒドロ二量体が、次に示す構造を有する、上記項4記載の方法:
(式中、
R 1 、R 2 、R 3 およびR 4 のうちの少なくとも1つは、‐Hであり、残部はそれぞれ、独立して、ハロゲン、‐NO 2 、‐CN、‐Si(R y ) 3 、‐SR y 、‐S(O)R y 、‐S(O) 2 R y 、‐NR y C(O)R y 、‐OC(O)R y 、‐CO 2 R y 、‐NCO、‐N 3 、‐OR y 、‐OC(O)N(R y ) 2、 ‐N(R y ) 2、 ‐NR y C(O)R y 、‐NR y C(O)OR y からなる群より選択されるか;または、C 1‐20 脂肪族;C 1‐20 ヘテロ脂肪族;フェニル;飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の単環式炭素環、7個から14個の炭素の、飽和されているか、部分的に不飽和の、もしくは芳香族の多環式炭素環;窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から4個のヘテロ原子を有する、5員から6員単環式ヘテロアリール環;窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から3個のヘテロ原子を有する、3員から8員の、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の複素環;窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から5個のヘテロ原子を有する、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の6員から12員多環式複素環;または、窒素、酸素、もしくは硫黄から独立して選択された1個から5個のヘテロ原子を有する、8員から10員二環式ヘテロアリール環からなる群より選択された、任意に置換される基であり、R y の発生はそれぞれ、独立して、‐H、または、C 1‐6 脂肪族、3員から7員複素環、フェニル、および8員から10員アリールからなる群より選択された、任意に置換される基であり、かつ、2以上の隣接するR y 基は、一緒になって、0個から4個のヘテロ原子を有した、任意に置換される、飽和されているか、もしくは部分的に不飽和の、または芳香族の5員から12員環を形成する。)。
(項16)
R 3 が、前記脱水工程(a)におけるHである、上記項15記載の方法。
(項17)
前記脱水工程(a)におけるR 1 が、任意に置換されるC 1‐20 脂肪族、および、任意に置換されるアリールからなる群より選択される、上記項16記載の方法。
(項18)
前記脱水工程(a)におけるR 1 が、メチル、エチル、n‐プロピル、イソプロピル、n‐ブチル、sec‐ブチル、t‐ブチル、イソアミル、tert‐アミル、および置換されたフェニルからなる群より選択される、上記項17記載の方法。
(項19)
前記工程(b)におけるアルキル化が、R 3 を、‐Hから任意に置換される脂肪族基に変化させる、上記項15から18のいずれか一項に記載の方法。
(項20)
R 3 において導入された、任意に置換される脂肪族基が、任意に置換されるC 1‐20 脂肪族、および、任意に置換されるアリールからなる群より選択される、上記項19記載の方法。
(項21)
上記項1から20に記載のサリチルアルデヒドのアンヒドロ二量体。
(項22)
化合物が、次に示すものから選択される、上記項21記載のアンヒドロ二量体。
Claims (17)
- 式D2からD8:
のいずれか1つの化合物
(式中、
Zは、窒素またはリンであり;
Xは、ハロゲン;C1‐C20カルボキシ;またはC1‐C20アルキルスルホナトであり;
R11、R12、R13、R21、R22、R23、R24およびR25はそれぞれ、独立して、水素;C1‐C20アルキル;C2‐C20アルケニル;C7‐C20アルキルアリール;C7‐C20アリールアルキル;または、ヒドロカルビルによって置換されたXIV族金属のメタロイド基であり、R11、R12およびR13のうちの2つ、もしくはR21、R22、R23、R24およびR25のうちの2つは、任意に、一緒に縮合されて、架橋構造を形成し;
R31、R32およびR33はそれぞれ、独立して、水素;C1‐C20アルキル;C2‐C20アルケニル;C7‐C20アルキルアリール;C7‐C20アリールアルキル;または、ヒドロカルビルによって置換されたXIV族金属のメタロイド基であり、R31、R32およびR33のうちの2つは、任意に、一緒に縮合されて、架橋構造を形成し;
R62は、水素、メチル、エチル、n‐プロピル、イソプロピル、もしくはtert‐ブチルであり;
nは1から20であり;
X´は、酸素、硫黄もしくはN‐Rであり;
Rは、水素;C1‐C20アルキル;C2‐C20アルケニル;C7‐C20アルキルアリール;またはC7‐C20アリールアルキルである。)。 - 前記化合物は、式D5の化合物である、請求項1に記載の化合物。
- 前記化合物は、式D8の化合物である、請求項1に記載の化合物。
- 各Zは、窒素である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物。
- R11、R12、R13、R21、R22、R23、R24およびR25はそれぞれ、独立して、C1‐C20アルキルである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。
- R62は、水素である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物。
- R62は、メチル、エチル、n‐プロピル、イソプロピル、もしくはtert‐ブチルである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物。
- R62は、メチルである、請求項7に記載の化合物。
- R62は、tert‐ブチルである、請求項7に記載の化合物。
- 前記化合物は、式D11の化合物である、請求項10に記載の化合物。
- 前記化合物は、式D12の化合物である、請求項10に記載の化合物。
- 前記化合物は、式D13の化合物である、請求項10に記載の化合物。
- R62は、水素である、請求項10〜13のいずれか一項に記載の化合物。
- R62は、メチル、エチル、n‐プロピル、イソプロピル、もしくはtert‐ブチルである、請求項10〜13のいずれか一項に記載の化合物。
- R62は、メチルである、請求項15に記載の化合物。
- R62は、tert‐ブチルである、請求項15に記載の化合物。
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