JPH07316121A - カルボキサミドの製造方法 - Google Patents

カルボキサミドの製造方法

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JPH07316121A
JPH07316121A JP536195A JP536195A JPH07316121A JP H07316121 A JPH07316121 A JP H07316121A JP 536195 A JP536195 A JP 536195A JP 536195 A JP536195 A JP 536195A JP H07316121 A JPH07316121 A JP H07316121A
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JP
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formula
compound
lower alkyl
aryl
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JP536195A
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English (en)
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Milan Soukup
ミラン・ズクップ
Beat Wirz
ビート・ヴィルツ
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F Hoffmann La Roche AG
Original Assignee
F Hoffmann La Roche AG
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 貴重な薬理特性を有し、疾病の治療や予防に
用いることのできる下記式(I)のカルボキサアミドの
新規な製造方法を見出すこと。 【構成】 式(I)〔式中、R1 は、H、保護されたア
ミノ、またはアリール、カルボキシ、モルホリノなどに
より置換されていてもよい低級アルキルなど、R2 は、
保護されたカルボキシにより置換されていてもよい低級
アルキルなど〕のカルボキサミドを製造する方法であっ
て、式(II)(式中、R3 は、低級アルキル、アリール
低級アルキルなど)の化合物を、式:H2 NOM(ここ
で、Mは、アルカリ金属)の化合物と反応させることを
特徴とする方法。 【化25】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、式(I)
【0002】
【化8】
【0003】(式中、R1 は、H、保護されたアミノも
しくはアシルアミノ、または場合により、アリール、保
護されたヒドロキシ、保護されたアミノ、アシルアミ
ノ、スクシンイミド、2,3−ジヒドロ−1,3−ジオ
キソ−1H−ベンズ〔d,e〕イソキノール−2−イ
ル、保護されたカルボキシ、カルバモイル、カルボキシ
−低級アルカノイルアミノ、ピロリジノもしくはモルホ
リノによって置換されていてもよい低級アルキルであ
り、R2 は、場合により、保護されたカルボキシもしく
はカルバモイル、モノもしくはジ(低級アルキル)カル
バモイル、またはモルホリノによって置換されていても
よい低級アルキルである)で示されるカルボキサミドの
新規な製造方法であって、式(II):
【0004】
【化9】
【0005】(式中、R2 は、上記のとおりであり、そ
してR3 は、低級アルキルまたはアリール−低級アルキ
ルであるが、但しtert−ブチルまたはネオペンチルタイ
プでない)で示される化合物を、式:H2 NO−M(式
中、Mは、アルカリ金属である)で示される化合物と反
応させることを含む方法に関する。
【0006】式(I)の化合物は、例えばヨーロッパ特
許公開明細書第497192号から公知である。この化
合物は、貴重な薬理特性を有し、疾病の治療や予防に使
用することができる。
【0007】本明細書において単独であるいは組み合わ
せて使用する「低級アルキル」とは、最多で6個の炭素
原子を含有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、例
えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n
−ブチル、sec-ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n
−ペンチル、n−ヘキシルなどをいう。同様に「低級ア
ルコキシ」とは、最多で6個の炭素原子を含有する直鎖
状または分岐鎖状のアルコキシ基、例えばメトキシ、エ
トキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキ
シ、tert−ブトキシなどをいう。「アリール」とは、例
えばハロゲン、トリフルオロメチル、低級アルキル、低
級アルコキシ、フェニルなどから選択される置換基によ
って置換されていてもよいフェニル基またはナフチル基
をいう。アシルアミノ基のアシル部分は、最多で6個の
炭素原子を含有するアルカン酸から誘導されるもの、例
えばアセチル、プロピオニル、ブチリル、ピバロイルな
ど、置換されていてもよい安息香酸もしくはナフトエ酸
から誘導されるもの、例えばベンゾイル、4−クロロベ
ンゾイル、2−カルボキシベンゾイル、1−もしくは2
−ナフトイルなど、または最多で6個の炭素原子を含有
するアリール置換アルカン酸から誘導されるもの、例え
ばフェニルアセチルなどである。カルボキシ−低級アル
カノイル−アミノ基の低級アルカノイル部分は、最多で
6個の炭素原子を含有するアルカン酸から誘導されるも
の、例えばアセチル、プロピオニル、ブチリルなどであ
る。「ハロゲン」とは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ
素をいう。
【0008】「保護されたアミノ」、「保護されたヒド
ロキシ」および「保護されたカルボキシ」とは、それぞ
れ、例えばペプチド化学において知られているような、
それ自体公知の方法で保護されたアミノ基、ヒドロキシ
ル基およびカルボキシル基をいう。例えば、アミノ基
は、ベンジルオキシカルボニル、tert−ブトキシカルボ
ニル、アセチルなどの基によって保護されることもでき
るし、フタルイミドなどの基の形態で保護されることも
できる。ヒドロキシル基は、例えば、開裂しやすいエー
テル、例えばtert−ブチルもしくはベンジルエーテルの
形態または開裂しやすいエステル、例えば酢酸エステル
の形態で保護されることができる。同様に、例えばカル
ボキシル基は、開裂しやすいエステル、例えばメチル、
エチル、ベンジルなどのエステルの形態で保護されるこ
とができる。
【0009】式:H2 NO−Mのアルカリ金属塩と反応
することができる式(II)のエステルの例は、R3 がプ
ロピル、n−ブチル、ベンジルおよび好ましくはエチル
であるエステルである。アルカリ金属Mの例は、Li、
Naおよび好ましくはKである。
【0010】好ましくは、ヒドロキシルアミン塩H2
O−Mは、M−OH2当量を水または他のプロトン性溶
剤、例えばアルカノール、例えばエタノール、エーテ
ル、例えばTHF、ジオキサンもしくはジグライムまた
はDMSO、DMFなどに加えた溶液を、ヒドロキシル
アミンの塩、好ましくは塩酸塩と反応させることによ
り、その場で調製される。そして、得られたH2 NO−
Mの溶液を、好ましくは水中または水と混和しうる溶
剤、例えばTHF中、−20℃〜50℃、好ましくは約
0℃で、式(II)のエステルと反応させる。
【0011】式(II)のエステルは、それ自体公知の方
法で、相当する酸をアルコール:R3 −OHでエステル
化することによって調製することができる。そのような
酸は、ヨーロッパ特許公開明細書第497192号に記
載されている。
【0012】本発明は、式(I−A):
【0013】
【化10】
【0014】(式中、R2 は、上記のとおりである)で
示される化合物の製造方法であって、式(II−A):
【0015】
【化11】
【0016】(式中、R2 およびR3 は、上記のとおり
である)で示される化合物を、式:H2 NO−M(式
中、Mは、アルカリ金属である)で示される化合物と反
応させることを含む方法にも関する。
【0017】本発明のさらなる態様においては、式(II
−A):
【0018】
【化12】
【0019】のエステルは、また、式(VI):
【0020】
【化13】
【0021】(式中、Xは、ハロゲン、アシルオキシま
たは低級アルコキシカルボニルオキシである)で示され
る酸ハロゲン化物または混合酸無水物を、式(VII):
【0022】
【化14】
【0023】(式中、R2 は、上記のとおりである)で
示されるアミンと反応させることによって調製すること
もできる。
【0024】この反応は、非プロトン性溶剤、例えばヘ
キサン、トルエン、酢酸エチル、ジイソプロピルエーテ
ル、tert−ブチル−メチルエーテルまたはアセトニトリ
ルの中で、塩基、例えばトリエチルアミン、ジイソプロ
ピルエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジン
またはNaもしくはKの炭酸塩もしくは炭酸水素塩の存
在において、0℃〜50℃、好ましくは約15℃で実施
することができる。
【0025】式(VI)の酸ハロゲン化物は、式(III):
【0026】
【化15】
【0027】の相当する酸から、ハロゲン化剤との反応
によって得ることができる。好ましい酸ハロゲン化物
は、酸塩化物である。これらは、例えば、酸を、塩化ス
ルフリル、塩化オキサリル、POCl3 、PCl5 また
は好ましくは塩化チオニルと反応させることにより、調
製することができる。塩素化は、非極性溶剤、例えばヘ
キサン、トルエン、アセトニトリルまたは好ましくは酢
酸エチルの中で実施することが好都合である。Xがアシ
ルオキシまたはアルコキシカルボニルオキシを意味する
混合酸無水物(VI)は、相当する酸を、塩化アシル、例
えば塩化ピバロイルまたは塩化アルコキシカルボニル、
例えばメチルクロロホルメートと反応させることによ
り、調製することができる。
【0028】式(VII)のアミドは、相当するα−アミノ
酸から出発して、それ自体公知の方法で調製することが
できる公知の化合物または公知の化合物の類似体であ
る。
【0029】本発明のさらなる態様においては、上記式
(III)の酸は、式(IV)
【0030】
【化16】
【0031】のラセミ体のジエステルのレジオ選択的お
よびエナンチオ選択的な酵素的加水分解によって調製さ
れる。
【0032】この酵素的加水分解は、7.5〜11.0
のpHで、好ましくはpH8〜10で、ジエステル(IV)の
水性乳濁液中で実施することが好ましい。酵素として
は、ズブチリシンカルスベルグ(subtilisin Carlsber
g) の調製、すなわちBacillus licheniformisから産生
するセリンタイプのプロテアーゼを利用することができ
る。このような酵素の例は、Optimase M440 、Protease
L660 、Alcalase 2,0T 、Alcalase 2,5L およびSubtil
isin Aである。ラセミ体のジエステル(VI)の、キラル
な酸(III)への酵素的加水分解においては、また、式
(VIII):
【0033】
【化17】
【0034】(式中、R3 は上記のとおりである)で示
されるエナンチオマーのジエステルが得られる。(VII
I)からの(III)の分離は、塩基/酸抽出によって実施
することができる。本発明の好ましい形態においては、
エナンチオマーのジエステル(VIII)は、例えば、触媒
量のナトリウムエチラートまたは他の類似塩基の存在で
の蒸留により、容易にラセミ化してラセミ先駆物質(I
V)に戻すことができる。
【0035】本発明のさらなる態様においては、式(I
V)のジエステルは、a)無水マレイン酸を、イソブチ
レンと反応させ、b)得られた式(5):
【0036】
【化18】
【0037】の化合物中のオレフィン結合を水素化し、
c)得られた無水イソブチルコハク酸を、式:R3 −O
Hのアルコールと反応させることにより、調製すること
ができる。
【0038】無水マレイン酸とイソブチレンとの反応
は、ヒドロキノンの存在下に、150〜250℃、好ま
しくは約190〜200℃で実施することができる。溶
剤、例えばトルエンのような非極性溶剤の使用が、決定
的ではないものの、好ましい。化合物(5)の水素化
は、非極性溶剤、例えばヘキサン、トルエンまたは酢酸
エチル中、例えばPd/C、Ptまたはラネーニッケル
を用いての触媒反応によって実施することが好都合であ
る。無水イソブチルコハク酸とアルコール:R3 −OH
との反応は、そのようなエステル化において普通に使用
される酸、例えばp−トルエンスルホン酸またはルイス
酸の存在下に、あるいは塩化チオニルの存在下に、実施
することができる。温度および溶剤の使用は決定的では
ない。しかし、エステル化は、約50〜100℃で実施
することが好都合である。
【0039】本発明の好ましい実施態様においては、式
(I−A)の化合物は、a)式(III):
【0040】
【化19】
【0041】の酸を、酸ハロゲン化物に転換するか、式
(VI):
【0042】
【化20】
【0043】の混合酸無水物に転換し、b)式(VI)の
化合物を、式(VII):
【0044】
【化21】
【0045】のアミンと反応させ、c)得られた式(II
−A):
【0046】
【化22】
【0047】の化合物を、式:H2 NO−M(式中、M
は、アルカリ金属である)で示される塩と反応させるこ
とによって調製される。
【0048】さらなる好ましい実施態様においては、式
(III)の酸は、a)無水マレイン酸をイソブチレンと反
応させ、b)得られた式(5)
【0049】
【化23】
【0050】の化合物中のオレフィン結合を水素化し、
c)得られたイソブチルコハク酸無水物を式:R3 −O
Hのアルコールと反応させ、d)得られた式(IV)
【0051】
【化24】
【0052】のジエステルを酵素的に加水分解すること
によって調製される。
【0053】式(II)(特に(II−A))、(VI)およ
び(VIII)の化合物は、新規であり、そのようなものと
して、本発明のさらなる態様を表す。そのような化合物
の例は、N−2−〔2(R)−(エトキシカルボニルメ
チル)−4−メチルバレリル〕−N−1,3−ジメチル
−L−バリンアミド、2(R)−4−メチル−2−(エ
トキシカルボニルメチル)バレリアン酸クロリドおよび
(S)−ジエチル−イソブチルスクシネートである。
【0054】
【実施例】
実施例1 20リットルのオートクレーブに、無水マレイン酸1k
g、トルエン1.5リットルおよびヒドロキノン13g
を加えた。オートクレーブを閉じ、イソブチレン1.7
kgを導入し、反応混合物を190〜200℃で16時間
加熱した。オートクレーブを50℃に冷却したのち、イ
ソブチレンの過剰分を除き、反応混合物をトルエン1.
5リットルとともに6リットルのフラスコに移した。溶
剤を減圧下に蒸発させて、赤色の油状物を得た。この残
渣を酢酸エチル300mlに溶解し、攪拌した溶液を、2
時間にわたり室温でヘキサン6リットルで処理した。一
夜攪拌したのち、沈殿物をろ過し、ヘキサンで洗浄し、
減圧下に35℃で乾燥させて、2−イソブテニルコハク
酸無水物の無色の結晶1,308.8g (83%)を得
た。 m.p.42〜43℃ GC純度93% この物質をそのまま次の工程に使用した。
【0055】母液から溶剤を減圧下に蒸発させ、黄色の
油状物132g を得た。これをヘキサン500mlと共に
粉末化し、スラリーを室温で一夜攪拌した。結晶質の生
成物をろ過し、ヘキサンで洗浄し、減圧下に乾燥して、
2−イソブテニルコハク酸無水物のわずかに黄色を帯び
た結晶110.1g (7%)を得た。GC純度72%
【0056】100g のスケールで、この生成物を、9
3%の収率および95%の純度において単離した。
【0057】実施例2 A)20リットルのフラスコ中、2−イソブテニルコハ
ク酸無水物1,418gを酢酸エチル14リットルに溶
解し、5%Pd担持木炭140g を加え、ガス抜きし、
1.1バールの水素内圧としたのち、反応混合物を室温
で5時間攪拌した。不活性雰囲気でフラッシュしたの
ち、液体をろ過し、25リットルのフラスコに移し、容
器を酢酸エチルですすいだ。溶剤を減圧下に蒸発させ、
油状の残渣を高減圧下に40℃で乾燥して、粗無水イソ
ブチルコハク酸1,534.9g をわずかに黄色を帯び
た油状物として得た。これをそのまま次の工程に使用し
た。GC純度98%(内部標準なし)
【0058】B)6リットルのフラスコ中で、A)の生
成物767g を、エタノール2.5リットルとトルエン
1.25リットルとの混合物に溶解した。p−トルエン
スルホン酸70g を加えたのち、溶液を80℃で共沸蒸
留に付した。残渣をNaHCO3 飽和溶液で洗浄し、水
相をトルエンで逆抽出した。有機相を乾燥し、ろ過し
た。ろ液を減圧下に蒸留して、rac−ジエチル−イソ
ブチルスクシネート837.7g (79%)を無色の液
体として得た。 GC純度96%(内部標準なし) b.p.140℃/20トルまたは68℃/0.1トル この物質をそのまま次の工程に使用した。
【0059】同様な実験において、3kgのスケールで8
3%の収率を達成した。純度は96〜98.5GC%の
範囲であった。
【0060】実施例3 A)実施例2B)の生成物3,253g を、炭酸水素ナ
トリウム3.28g を水13.1リットルに加えた溶液
中で、攪拌しながら乳化し、2.0N のNaOHを使用
して乳濁液のpHを8.0に調節した。Solvay Protease
L 660 の160mlを添加したのち、2.0N のNaOH
溶液を添加してpHを8.0に維持しながら、反応混合物
を室温で攪拌した。
【0061】5日後、反応混合物を酢酸エチルで抽出し
た。有機相を乾燥し、濃縮して、(S)−ジエチル−イ
ソブチルスクシネート1,615g を油状物として得
た。25%塩酸で水相をpH2.0に酸性化し、酢酸エチ
ルで抽出した。塩化ナトリウムを加えたのち、水相を酢
酸エチルで再度抽出し、有機相を乾燥し、ろ過した。ろ
液を減圧下に濃縮し、残渣を高減圧下に乾燥して、(2
R)−4−メチル−2−(エトキシカルボニルメチル)
バレリアン酸1,352g (47.3%)をわずかに褐
色を帯びた油状物として得た。これをそのまま次の工程
に使用した。 GC純度96% 〔α〕D 25 =+19.1°(c=1%、エタノール)
【0062】B)ナトリウム8.6g をエタノール25
0mlに溶解し、この溶液を室温で(S)−ジエチル−イ
ソブチルスクシネート1,720.4g に加えた。溶液
から溶剤を減圧下に蒸留して、rac−ジエチル−イソ
ブチルスクシネート1,542g (89.7%)を無色
の液体として得た。 GC純度94%(内部標準なし) 〔α〕D 25 =0°(c=1%、エタノール)
【0063】実施例4 A)(2R)−4−メチル−2−(エトキシカルボニル
メチル)バレリアン酸171.9g を酢酸エチル200
mlに溶解した。DMF0.15mlを加えたのち、溶液を
室温で塩化チオニル124mlで処理した。反応混合物を
室温で3.5時間攪拌し、次いで減圧下に溶剤を蒸発さ
せて、2(R)−4−メチル−2−(エトキシカルボニ
ルメチル)バレリアン酸クロリド215g をわずかに黄
色を帯びた油状物として得た。これをそのまま次の工程
に使用した。 GC純度76%(内部標準なし) 〔α〕D 25 =+17.5°(c=1%、メタノール)
【0064】B)上記A)の生成物194g をTHF8
00mlに溶解した。この溶液に、(S)−tert−ブチル
グリシンメチルアミド103.1g を10〜20分間で
加え、その間、反応温度を30℃に維持した。この溶液
を15℃に冷却し、トリエチルアミン103.1g を加
え、反応混合物を室温で5.5時間攪拌した。
【0065】混合物を水700ml中で反応を中断したの
ち、水相を酢酸エチルで抽出した。有機相を0.5N の
HClで洗浄し、次いでNaHCO3 半飽和溶液で洗浄
した。ろ液を乾燥し、ろ過し、溶剤を減圧下に蒸発させ
た。残渣を高減圧下に40℃で乾燥して、N−2−〔2
(R)−(エトキシカルボニル−メチル)−4−メチル
バレリル〕−N−1,3−ジメチル−L−バリンアミド
207.5g (91.6%)をわずかに黄色を帯びた結
晶として得た。 HPLC純度86.2%(内部標準あり) この物質をそのまま次の工程に使用した。 〔α〕D 25 =−6.3°(c=1、メタノール) m.p.102〜103℃(ペンタンから)
【0066】実施例5 KOH89.8g を室温で水300mlに溶解し、この溶
液を、塩酸ヒドロキシルアミン55.6g を水100ml
に加えた溶液に加え、10分間攪拌した。この溶液を、
N−2−〔2(R)−(エトキシカルボニルメチル)−
4−メチルバレリル〕−N−1,3−ジメチル−L−バ
リンアミド73.2g をTHF150mlに加えて攪拌
し、0〜2℃に冷却した溶液に加え、反応乳濁液を0℃
で3.75時間攪拌した。反応溶液を0℃で2N のHC
lによってpH7に酸性化し、さらに2時間0℃で攪拌す
ると、生成物が沈殿し始め、これをろ過した。結晶を水
洗し、高減圧下に乾燥して、N−2−〔2(R)−(ヒ
ドロキシカルバモイルメチル)−4−メチルバレリル〕
−N−1,3−ジメチル−L−バリンアミド59.95
g (収率99%)を無色の結晶として得た。 m.p.206〜207℃ HPLC純度93.1%(内部標準あり)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C07M 9:00 (72)発明者 ビート・ヴィルツ スイス国、ツェーハー−4153 ライナッ ハ、ヴィーデンヴェーク 4

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I): 【化1】 (式中、R1 は、H、保護されたアミノもしくはアシル
    アミノ、または場合により、アリール、保護されたヒド
    ロキシ、保護されたアミノ、アシルアミノ、スクシンイ
    ミド、2,3−ジヒドロ−1,3−ジオキソ−1H−ベ
    ンズ〔d,e〕イソキノール−2−イル、保護されたカ
    ルボキシ、カルバモイル、カルボキシ−低級アルカノイ
    ルアミノ、ピロリジノもしくはモルホリノによって置換
    されていてもよい低級アルキルであり、 R2 は、場合により、保護されたカルボキシもしくはカ
    ルバモイル、モノもしくはジ(低級アルキル)カルバモ
    イル、またはモルホリノによって置換されていてもよい
    低級アルキルである)で示されるカルボキサミドを製造
    する方法であって、 式(II): 【化2】 (式中、R2 は、上記のとおりであり、そしてR3 は、
    低級アルキルまたはアリール−低級アルキルであるが、
    但しtert−ブチルまたはネオペンチルタイプではない)
    で示される化合物を、式:H2 NO−M(ここで、M
    は、アルカリ金属である)で示される化合物と反応させ
    ることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 式(III): 【化3】 (式中、R3 は、低級アルキルまたはアリール−低級ア
    ルキルであるが、但しtert−ブチルまたはネオペンチル
    タイプでない)で示される酸を製造する方法であって、 式(IV): 【化4】 (式中、R3 は、上記のとおりである)で示されるジエ
    ステルを酵素的に加水分解することを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 式(IV): 【化5】 (式中、R3 は、低級アルキルまたはアリール−低級ア
    ルキルであるが、但しtert−ブチルまたはネオペンチル
    タイプでない)で示されるジエステルを製造する方法で
    あって、 a)無水マレイン酸をイソブチレンと反応させ、 b)得られた式(5): 【化6】 の化合物中のオレフィン結合を水素化し、 c)得られたイソブチルコハク酸無水物を式:R3 −O
    Hのアルコールと反応させることを特徴とする方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の式(II)、および式(VI
    II) 【化7】 (式中、R3 は請求項1のとおりである)で示される化
    合物、特にN−2−〔2(R)−(エトキシカルボニル
    メチル)−4−メチルバレリル〕−N−1,3−ジメチ
    ル−L−バリンアミド、 (S)−ジエチル−イソブチルスクシネートである化合
    物。
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