JPH0759585B2 - チエノ−イミダゾール誘導体の製造方法 - Google Patents
チエノ−イミダゾール誘導体の製造方法Info
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- JPH0759585B2 JPH0759585B2 JP5269016A JP26901693A JPH0759585B2 JP H0759585 B2 JPH0759585 B2 JP H0759585B2 JP 5269016 A JP5269016 A JP 5269016A JP 26901693 A JP26901693 A JP 26901693A JP H0759585 B2 JPH0759585 B2 JP H0759585B2
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D495/04—Ortho-condensed systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
- A61P3/02—Nutrients, e.g. vitamins, minerals
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- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデスカルボキシビオチン
を含むある種のチエノ−イミダゾール誘導体の製造方法
に関する。特に、本発明は、デスカルボキシビオチンお
よびデスカルボキシチオビオチンの製造方法に関する。
デスカルボキシビオチンおよびデスカルボキシチオビオ
チンの両方ともビオチンの製造に有益な中間体である。
を含むある種のチエノ−イミダゾール誘導体の製造方法
に関する。特に、本発明は、デスカルボキシビオチンお
よびデスカルボキシチオビオチンの製造方法に関する。
デスカルボキシビオチンおよびデスカルボキシチオビオ
チンの両方ともビオチンの製造に有益な中間体である。
【0002】
【従来の技術】ビオチンは高等動物および多くの微生物
に必要な水溶性ビタミンである。特定の酵母、かびおよ
び細菌によるビオチンの生合成はよく知られている。米
国特許第3,393,129号は、このビタミンの商業
生産のためのスポロボロミセス(Sporobolom
yces)属の細菌のd−ビオチン−産生株の使用につ
いて記載している。化学合成は米国特許第2,489,
235;2,489,236;4,029,647およ
び4,124,595号に報告されている。
に必要な水溶性ビタミンである。特定の酵母、かびおよ
び細菌によるビオチンの生合成はよく知られている。米
国特許第3,393,129号は、このビタミンの商業
生産のためのスポロボロミセス(Sporobolom
yces)属の細菌のd−ビオチン−産生株の使用につ
いて記載している。化学合成は米国特許第2,489,
235;2,489,236;4,029,647およ
び4,124,595号に報告されている。
【0003】d−ビオチンに対する産業的要求が増加し
ているので、改良合成法に対する研究が続けられてい
る。
ているので、改良合成法に対する研究が続けられてい
る。
【0004】米国特許第4,468,516号は、ビオ
チンの合成方法およびその方法に有益なある種の中間体
について記載している。前記中間体の1つは式:
チンの合成方法およびその方法に有益なある種の中間体
について記載している。前記中間体の1つは式:
【化5】 のデスカルボキシビオチン、すなわち化合物、ヘキサヒ
ドロ−2−オキソ−4−ペンチル−1−H−チエノ
(3,4−d)−イミダゾールであり、他の1つは式:
ドロ−2−オキソ−4−ペンチル−1−H−チエノ
(3,4−d)−イミダゾールであり、他の1つは式:
【化6】 のデスカルボキシチオビオチン、すなわち化合物、ヘキ
サヒドロ−2−オキソ−4−ペンチル−1−H−チエノ
(3,4−d)イミダゾールである。
サヒドロ−2−オキソ−4−ペンチル−1−H−チエノ
(3,4−d)イミダゾールである。
【0005】米国特許第4,468,516号の記載に
よると、デスカルボキシビオチンはデスカルボキシチオ
ビオチンをエタノール、メトキシエタノールまたはダイ
グライムのような極性溶媒中、不活性ガス(良好なのは
窒素)雰囲気下反応がほとんど完了するまで(2から2
4時間)加熱還流してハロアルコール(良好なのはブロ
モエタノール)と反応させ、その後例えばアルカリ金属
炭酸塩の弱い塩基(良好なのは炭酸ナトリウムの飽和溶
液)で処理して製造される。
よると、デスカルボキシビオチンはデスカルボキシチオ
ビオチンをエタノール、メトキシエタノールまたはダイ
グライムのような極性溶媒中、不活性ガス(良好なのは
窒素)雰囲気下反応がほとんど完了するまで(2から2
4時間)加熱還流してハロアルコール(良好なのはブロ
モエタノール)と反応させ、その後例えばアルカリ金属
炭酸塩の弱い塩基(良好なのは炭酸ナトリウムの飽和溶
液)で処理して製造される。
【0006】特許第4,468,516号はまたデスカ
ルボキシチオビオチンそれ自身が式:
ルボキシチオビオチンそれ自身が式:
【化7】 の中間体アルコールすなわち、テトラヒドロ−3,3−
ペンタメチレン−7−ヒドロキシメチル−5−チオキソ
−1−ペンチル−3H,5H−イミダゾ(1,5c)チ
アゾールをトリフルオロ酢酸と反応させて製造できる事
を記載している。
ペンタメチレン−7−ヒドロキシメチル−5−チオキソ
−1−ペンチル−3H,5H−イミダゾ(1,5c)チ
アゾールをトリフルオロ酢酸と反応させて製造できる事
を記載している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】これ以後に示すような
理由で従来の技術による方法より優れた改良法でデスカ
ルボキシビオチンおよびデスカルボキシチオビオチンが
製造される事が見い出された。さらに、本方法は他のチ
エノ−イミダゾール誘導体の合成に応用可能である。
理由で従来の技術による方法より優れた改良法でデスカ
ルボキシビオチンおよびデスカルボキシチオビオチンが
製造される事が見い出された。さらに、本方法は他のチ
エノ−イミダゾール誘導体の合成に応用可能である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本明細書で示した構造式
において、アルキルは1から6個の炭素原子を含むアル
キル基を意味することを意図しており、シクロアルキル
は5または6個の炭素原子を含むシクロアルキル基を意
味する。良好なアルキル基はメチルおよびエチル基であ
り、良好なシクロアルキル基はシクロヘキシルである。
において、アルキルは1から6個の炭素原子を含むアル
キル基を意味することを意図しており、シクロアルキル
は5または6個の炭素原子を含むシクロアルキル基を意
味する。良好なアルキル基はメチルおよびエチル基であ
り、良好なシクロアルキル基はシクロヘキシルである。
【0009】本発明は、一般式:
【化8】 (式中、Rは−(CH2)4CH3,−(CH2)3OR1ま
たは−(CH2)5OR1[式中R1は(C1−C6)アルキ
ル、−(CH2)4CNまたは−(CH2)4COOR2で
あり、R2は(C1−C6)アルキルまたはフェニルであ
る]であり、Xは硫黄または酸素である)を持つチエノ
−イミダゾール誘導体の製造方法であって:式:
たは−(CH2)5OR1[式中R1は(C1−C6)アルキ
ル、−(CH2)4CNまたは−(CH2)4COOR2で
あり、R2は(C1−C6)アルキルまたはフェニルであ
る]であり、Xは硫黄または酸素である)を持つチエノ
−イミダゾール誘導体の製造方法であって:式:
【化9】 (式中、RおよびXは前に定義したとおりであり、R4
およびR5は一緒になって5または6個の炭素原子を含
むシクロアルキル基または−CH2−CH2−Y−CH2
−CH2−[式中Yは硫黄、酸素またはNCOOR6{式
中R6は(C1−C6)アルキルである}である]を形成
するか、またはR4およびR5は各々(C1−C6)アルキ
ル、(C5−C6)シクロアルキルまたはフェニル[R4
およびR5は両方同時にフェニルにはならない]であ
る)の化合物を構造式(VIIA)の化合物のモル当り約
2モル当量の水の存在下、無水ふっ化水素と反応させる
事を特徴とする。
およびR5は一緒になって5または6個の炭素原子を含
むシクロアルキル基または−CH2−CH2−Y−CH2
−CH2−[式中Yは硫黄、酸素またはNCOOR6{式
中R6は(C1−C6)アルキルである}である]を形成
するか、またはR4およびR5は各々(C1−C6)アルキ
ル、(C5−C6)シクロアルキルまたはフェニル[R4
およびR5は両方同時にフェニルにはならない]であ
る)の化合物を構造式(VIIA)の化合物のモル当り約
2モル当量の水の存在下、無水ふっ化水素と反応させる
事を特徴とする。
【0010】上記の方法の良好な実施態様は生成物が
式:
式:
【化10】 のデスカルボキシチオビオチンの場合であり、それは、
式:
式:
【化11】 のアルコールを、式(III)のアルコールのモル当り約
2モル当量の水存在下、低温で無水ふっ化水素と反応さ
せる事により製造する。
2モル当量の水存在下、低温で無水ふっ化水素と反応さ
せる事により製造する。
【0011】本発明に従ったデスカルボキシチオビオチ
ンの製造方法は、他の酸を用いる従来の技術による方法
より優れており、生成物を高収率(すなわち90%以
上)で提供し、無水ふっ化水素が低価格であるためより
安価にでき;および濃度が増加されており、後処理が容
易になっているのでより生産的である。更なる利点は、
本方法で製造される生成物は、以後に記すごとくデスカ
ルボキシビオチン製造の次の工程で直接使用するための
充分な純度を持っている点である。
ンの製造方法は、他の酸を用いる従来の技術による方法
より優れており、生成物を高収率(すなわち90%以
上)で提供し、無水ふっ化水素が低価格であるためより
安価にでき;および濃度が増加されており、後処理が容
易になっているのでより生産的である。更なる利点は、
本方法で製造される生成物は、以後に記すごとくデスカ
ルボキシビオチン製造の次の工程で直接使用するための
充分な純度を持っている点である。
【0012】デスカルボキシビオチンはビオチンの合成
において有益な中間体であり、デスカルボキシビオチン
はもう1つの有益な中間体デスカルボキシチオビオチン
から製造される。前記中間体の製造およびその後のビオ
チンの合成に導く工程および試薬は反応工程Aに示して
ある。反応工程および本明細書の他の部分に示した式は
立体異性体のために認められている慣習に従っている、
すなわち、 は紙の平面から突出している原子を示し(β−配位)お
よび“〜”はαまたはβ−配位の両方である置換基を示
している。
において有益な中間体であり、デスカルボキシビオチン
はもう1つの有益な中間体デスカルボキシチオビオチン
から製造される。前記中間体の製造およびその後のビオ
チンの合成に導く工程および試薬は反応工程Aに示して
ある。反応工程および本明細書の他の部分に示した式は
立体異性体のために認められている慣習に従っている、
すなわち、 は紙の平面から突出している原子を示し(β−配位)お
よび“〜”はαまたはβ−配位の両方である置換基を示
している。
【0013】
【化12】 反応工程Aを参照すると、工程(1)においては式(VI
II)のヘプタナールを臭素と反応させて式(IX)のブロ
モヘプタナールを形成させる;工程(2)においてはプ
ロモヘプタナールを水硫化ナトリウムおよびシクロヘキ
サノンと反応させ、続いてのアンモニアの付加により
(チール、アシンガーおよびシュミーデルの方法によ
る、リービッヒアンナーレンデルケミストリー,61
1,121[1985])式(X)のチアゾリンを形成
し;工程(3)ではチアゾリンを三ふっ化ほう素エチル
エーテル、続いてリチウムエチルイソチオシアナートア
セタートと反応させ式(XI)のシス−エーテルを形成
し;工程(4)では式(XI)のシス−エーテルを水素化
ほう素リチウムにより還元し、式(III)のアルコー
ル:テトラヒドロ−3,3−ペンタメチレン−7−ヒド
ロキシメチル−5−チオキソ−1−ペンチル−3H,5
H−イミダゾ(1,5c)チアゾール(1α,7β,
7)を生成させ;工程(5)においては、式(III)の
アルコールを本発明の方法に従って2モル当量の水の存
在下、無水ふっ化水素と反応させて式(II)のデスカル
ボキシチオビオチンを形成させ;工程(6)ではデスカ
ルボキシチオビオチンを式(VI)(式中、R3は前に定
義したとおり)のエポキシ化合物と反応させて式(I)
のデスカルボキシビオチンを生成させる。
II)のヘプタナールを臭素と反応させて式(IX)のブロ
モヘプタナールを形成させる;工程(2)においてはプ
ロモヘプタナールを水硫化ナトリウムおよびシクロヘキ
サノンと反応させ、続いてのアンモニアの付加により
(チール、アシンガーおよびシュミーデルの方法によ
る、リービッヒアンナーレンデルケミストリー,61
1,121[1985])式(X)のチアゾリンを形成
し;工程(3)ではチアゾリンを三ふっ化ほう素エチル
エーテル、続いてリチウムエチルイソチオシアナートア
セタートと反応させ式(XI)のシス−エーテルを形成
し;工程(4)では式(XI)のシス−エーテルを水素化
ほう素リチウムにより還元し、式(III)のアルコー
ル:テトラヒドロ−3,3−ペンタメチレン−7−ヒド
ロキシメチル−5−チオキソ−1−ペンチル−3H,5
H−イミダゾ(1,5c)チアゾール(1α,7β,
7)を生成させ;工程(5)においては、式(III)の
アルコールを本発明の方法に従って2モル当量の水の存
在下、無水ふっ化水素と反応させて式(II)のデスカル
ボキシチオビオチンを形成させ;工程(6)ではデスカ
ルボキシチオビオチンを式(VI)(式中、R3は前に定
義したとおり)のエポキシ化合物と反応させて式(I)
のデスカルボキシビオチンを生成させる。
【0014】デスカルボキシビオチンは工程(7)に示
したごとく、微生物酸化(例えば、コリネバクテリウム
プリモリオキシダンス[Coryncbacteri
umprimorioxydans]により)により式
(XII)のd,l−ビオチンに変換される。
したごとく、微生物酸化(例えば、コリネバクテリウム
プリモリオキシダンス[Coryncbacteri
umprimorioxydans]により)により式
(XII)のd,l−ビオチンに変換される。
【0015】以下の実施例は本発明およびそれが実施さ
れる方法を例示している。
れる方法を例示している。
【0016】実施例1 デスカルボキシチオビオチンの製造 [反応工程Aの工程(5)]25.0g(76.1ミリ
モル)のテトラヒドロ−3,3−ペンタメチレン−7−
ヒドロキシメチル−5−チオキソ−1−ペンチル−3
H,5H−イミダゾ(1,5c)チアゾール[式(II
I)、分子量328.4]および2.7g(150ミリ
モル)の水をプラスチックびんに導入し、混合物は氷浴
で冷却する。100mlの無水ふっ化水素をびん中で凝
縮させる。
モル)のテトラヒドロ−3,3−ペンタメチレン−7−
ヒドロキシメチル−5−チオキソ−1−ペンチル−3
H,5H−イミダゾ(1,5c)チアゾール[式(II
I)、分子量328.4]および2.7g(150ミリ
モル)の水をプラスチックびんに導入し、混合物は氷浴
で冷却する。100mlの無水ふっ化水素をびん中で凝
縮させる。
【0017】無水ふっ化水素(b.p.19.5℃)は
有毒で、腐食性の無色の気体であり非常に注意して取り
扱わなくてはならない。それはガスシリンダーから出
し、氷浴で冷却しているプラスチックびん内で凝縮させ
るようにする。
有毒で、腐食性の無色の気体であり非常に注意して取り
扱わなくてはならない。それはガスシリンダーから出
し、氷浴で冷却しているプラスチックびん内で凝縮させ
るようにする。
【0018】無水ふっ化水素添加後、得られるかつ色溶
液を室温で2時間撹拌する。反応混合物を2リットルの
プラスチックエーレンメーヤーフラスコに入れた750
mlのイソプロピルエーテル中へ冷却しながら注ぐ、白
色沈殿が生成し、混合物は15分間撹拌する。
液を室温で2時間撹拌する。反応混合物を2リットルの
プラスチックエーレンメーヤーフラスコに入れた750
mlのイソプロピルエーテル中へ冷却しながら注ぐ、白
色沈殿が生成し、混合物は15分間撹拌する。
【0019】白色沈殿を吸引濾過により集め、100m
lの冷イソプロピルエーテルで洗浄し、真空下乾燥する
と15.8g(68.7ミリモル)のデスカルボキシチ
オビオチン(収率90%;分子量230;mp.219
°から222℃)を得る。この生成物は直接工程(6)
に使用できる充分な純度を持っている。
lの冷イソプロピルエーテルで洗浄し、真空下乾燥する
と15.8g(68.7ミリモル)のデスカルボキシチ
オビオチン(収率90%;分子量230;mp.219
°から222℃)を得る。この生成物は直接工程(6)
に使用できる充分な純度を持っている。
【0020】ふっ化水素を含む合併した濾液は、廃棄す
る前に水酸化カリウム水溶液で中和する。
る前に水酸化カリウム水溶液で中和する。
【0021】参考例1 デスカルボキシビオチンの製造 [反応工程Aの工程(6)]15.08g(68.7ミ
リモル)の式(II)のデスカルボキシチオビオチン、
6.05g(137.4ミリモル)のエチレンオキシド
および175mlのイソプロパノールを300mlのオ
ートクレーブに入れる。エチレンオキシド(b.p.1
0.7℃)は直接オートクレーブ内で凝縮させる。もし
くは、イソプロパノールの一部へ凝縮でき、それをオー
トクレーブへ加えてもよい。どちらの方法でも、エチレ
ンオキシドは非常に有毒であるので、それを取り扱う場
合は注意を払わなくてはならない。
リモル)の式(II)のデスカルボキシチオビオチン、
6.05g(137.4ミリモル)のエチレンオキシド
および175mlのイソプロパノールを300mlのオ
ートクレーブに入れる。エチレンオキシド(b.p.1
0.7℃)は直接オートクレーブ内で凝縮させる。もし
くは、イソプロパノールの一部へ凝縮でき、それをオー
トクレーブへ加えてもよい。どちらの方法でも、エチレ
ンオキシドは非常に有毒であるので、それを取り扱う場
合は注意を払わなくてはならない。
【0022】前記試薬の導入後、オートクレーブを封
じ、反応混合物を50℃の温度に1時間加熱する。
じ、反応混合物を50℃の温度に1時間加熱する。
【0023】オートクレーブを冷却して開くが空気汚染
を最小にするように注意を払う。反応の副生成物は、不
快な臭気を持つ低分子量の硫化物である。
を最小にするように注意を払う。反応の副生成物は、不
快な臭気を持つ低分子量の硫化物である。
【0024】オートクレーブの内容物を丸底フラスコに
移す。反応混合物を濃縮してゴム状白色固体としそれは
100mlのメチレンクロリドに溶解する。有機溶液を
1×100ml 0.2N塩酸、1×100ml水およ
び1×100ml飽和食塩水で洗浄する。有機層を硫酸
マグネシウムで乾燥し、濾過後濃縮して白色固体を得、
それを集め乾燥すると13.4g(62.6ミリモル、
収率91%)のデスカルボキシビオチンを得る、mp.
143°から145℃、分子量214。
移す。反応混合物を濃縮してゴム状白色固体としそれは
100mlのメチレンクロリドに溶解する。有機溶液を
1×100ml 0.2N塩酸、1×100ml水およ
び1×100ml飽和食塩水で洗浄する。有機層を硫酸
マグネシウムで乾燥し、濾過後濃縮して白色固体を得、
それを集め乾燥すると13.4g(62.6ミリモル、
収率91%)のデスカルボキシビオチンを得る、mp.
143°から145℃、分子量214。
【0025】生成物は硫化物のかすかな臭気を持ってい
る。しかしながら、反応工程Aの工程(7)での使用の
ためには充分純粋である。
る。しかしながら、反応工程Aの工程(7)での使用の
ためには充分純粋である。
【0026】参考例2 デスカルボキシビオチンの製造 230mg(1ミリモル)のデスカルボキシチオビオチ
ン、116mg(2ミリモル)のプロピレンオキシドお
よび4mlのイソプロパノールを小さな酸温浸ボンベへ
導入し、100℃の温度で4.5時間加熱する。
ン、116mg(2ミリモル)のプロピレンオキシドお
よび4mlのイソプロパノールを小さな酸温浸ボンベへ
導入し、100℃の温度で4.5時間加熱する。
【0027】ボンベを室温まで冷却し、開く。
【0028】白色スラリーをクロロホルムに溶解し、得
られた溶液を水および飽和食塩水で抽出する。
られた溶液を水および飽和食塩水で抽出する。
【0029】有機溶液を硫酸マグネシウムで乾燥後濾過
し、真空下濃縮して188mg(0.879ミリモル;
収率88%)のデスカルボキシビオチン(mp.137
°から140℃)を得る。
し、真空下濃縮して188mg(0.879ミリモル;
収率88%)のデスカルボキシビオチン(mp.137
°から140℃)を得る。
【0030】参考例3 デスカルボキシビオチンの製造 参考例2で使用した方法と同じ方法で(しかし、プロピ
レンオキシドをグリシドールに置換して)230mg
(1ミリモル)のデスカルボキシチオビオチンを4ml
のイソプロパノールの存在下148mg(2ミリモル)
のグリシドールと反応させる。
レンオキシドをグリシドールに置換して)230mg
(1ミリモル)のデスカルボキシチオビオチンを4ml
のイソプロパノールの存在下148mg(2ミリモル)
のグリシドールと反応させる。
【0031】前記の方法は178mg(0.832ミリ
モル;収率83%)のデスカルボキシビオチン(mp.
138°から142℃)を与える。
モル;収率83%)のデスカルボキシビオチン(mp.
138°から142℃)を与える。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・アルフレッド・フォルクマン アメリカ合衆国コネチカット州レドヤー ド,ドッグウッド・レイン 135 (56)参考文献 特開 昭58−210091(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】 一般式: 【化1】 (式中Rは−(CH2)4CH3,−(CH2)3OR1また
は−(CH2)5OR1[式中R1は(C1−C6)アルキ
ル、−(CH2)4CNまたは−(CH2)4COOR2で
あり、R2は(C1−C6)アルキルまたはフェニルであ
る]であり、およびXは硫黄または酸素である)を持つ
チエノ−イミダゾール誘導体の製造方法であって、式: 【化2】 (式中RおよびXは前に定義したとおり、R4およびR5
は一緒になって5または6個の炭素原子を含むシクロア
ルキル基または−CH2−CH2−Y−CH2−CH2−
[式中Yは硫黄、酸素またはNCOOR6{式中R6は
(C1−C6)アルキルである}である]を形成し、また
は各々R4およびR5が(C1−C6)アルキル、(C5−
C6)シクロアルキルまたはフェニル[R4およびR5は
両方とも同時にフェニルであることはない]である)の
化合物を構造式(VIIA)の化合物のモル当り約2モル
当量の水の存在下、無水ふっ化水素と反応させる事を特
徴とする方法。 - 【請求項2】生成物が式: 【化3】 のデスカルボキシチオビオチンであり、式: 【化4】 のアルコールを構造式(III)のアルコールのモル当り
約2モル当量の水の存在下、無水ふっ化水素と反応させ
る事を特徴とする請求項1記載の方法。
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