JPH0782241A - γ−メルカプトカルボン酸誘導体の製造方法 - Google Patents
γ−メルカプトカルボン酸誘導体の製造方法Info
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Abstract
(リューコトリエン拮抗剤合成の中間体)、とくにエス
テルおよびアミドを、γ−ブチロラクトンから対応する
チオラクトンを経て製造する方法を提供する。 【構成】 ラクトンとチオカルボン酸化合物とを極性溶
媒中で反応させてチオラクトンを得、これを求核試薬た
とえばアルカリ金属アルコキシドを用いて開環させるこ
とによりγ−メルカプトカルボン酸誘導体とする。
Description
トカルボン酸誘導体を製造する方法に関し、また、中間
体としての新規なβ置換−γ−チオラクトンにも関す
る。
誘導体、たとえば、エステルやアミドは、たとえば、リ
ューコトリエン拮抗剤の合成における中間体である(E
P−A0480717)。 γ−メルカプトカルボン酸
誘導体の既知の製造方法は、たとえば、対応するγ−ハ
ロカルボン酸誘導体から出発し、そのハロゲン原子を、
無機の硫化物または硫化水素を使用する求核的置換によ
ってチオール基に置き換えるものである。 ハロゲン化
合物の代わりに、対応するヒドロキシカルボン酸のスル
ホン酸エステル、たとえばメシレートまたはトシレート
を使用することも可能であり、それらは、有機イオウ化
合物、たとえばチオカルボン酸またはその塩と反応させ
て、メルカプト化合物を与えることができる。
イド、スルホネート)の導入を最初に必要とするという
不利益がある。 これらは、後に分離し、そして最終的
には廃棄物として処分しなければならない。
カルボン酸とその誘導体の製造方法であって、容易に得
られる化合物から出発し、廃棄物をほとんど生じない製
造方法を提供することにある。
載の方法によって達成される。
立して、水素、C1〜C6アルキルまたはアラルキル基で
あるか、またはR1およびR2は一体となって−(CH2)
n基(n=2〜5)を表わす。〕のγ−ラクトンは、一般
式
フェニル基を、そしてMはアルカリ金属を表わす。〕の
チオカルボキシレートを使用して、一般式
ができ、これらは、一般式
は、ヒドロキシ、C1〜C6アルコキシ、シクロアルキロ
キシ、アリーロキシ、アラルキロキシまたは−NR4R5
を表わし、そしてR4およびR5は、互いに独立して水
素、C1〜C6アルキル、シクロアルキル、アリールまた
はアラルキルであるか、またはR4およびR5は一体とな
って−(CH2)4−、−(CH2)5−または−(CH2)2
−O−(CH2)2−鎖である。〕の求核物質または、一
般式
するアニオンまたはそのエステルとの反応によって、こ
の酸のアミドまたは塩を与えることがわかった。
は、ここで、それぞれの場合、第一級アルキル基、すな
わち、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルま
たはヘキシルだけでなく、すべての第二級、第三級の異
性体または炭素原子6箇までの分岐鎖アルキル、たとえ
ば、イソプロピル、sec−ブチル、tert−ブチル、イソ
ブチルまたはイソペンチルをもいう。 同様のことが、
C1〜C6アルコキシとしてここに記述したアルキル成分
についてもいえる。 本発明の目的にとって、シクロア
ルキルはとくに、3〜6環員をもつグループ、たとえば
シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、また
はシクロヘキシルをいう。 本発明の目的にとって、ア
リールは、非置換および置換された芳香族の基、たとえ
ばフェニル、ナフチル、クロロフェニル、トリル、キシ
リル、またはメトキシフェニルをいい、いずれの場合
も、すべての可能な位置異性体を含む。 本発明の目的
にとって、アラルキルは、アリール置換C1〜C6アルキ
ル基、すなわち、とくに、ベンジル、1−フェニルエチ
ル、2−フェニルエチル、または3−フェニルプロピル
のような基をいう。
きるものもあるし(γ−ブチロラクトン、R1=R2=
H)、既知の方法(たとえば、β,β−ジメチル−γ−
ブチロラクトン、EP−A172371;一般に適用で
きる光学活性なβ−アルキル−γ−ブチロラクトンの製
造方法。 S.S.Canan KochおよびA.R.Chamb
erlin,J.Org.Chem.1993,58,2725−
2737をも参照)によって用意することもできる。
ノチオアルカン酸のアルカリ金属塩であって、C1〜C6
アルキル基上にチオカルボキシレート基が存在するもの
である。 チオ安息香酸のアルカリ金属塩であってもよ
い。 カリウム塩を使用することが好ましい。 対応す
るナトリウム化合物より有機溶媒中により容易に溶解で
きるからである。
I)は、チオ酢酸カリである。
は、極性でアプロティックな有機溶媒、たとえば、ジメ
チルスルフォキシド、N−メチルピロリドン、スルフォ
レン(テトラメチレンスルフォン)、N,N−ジメチル
フォルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、また
は、テトラアルキル化尿素、たとえば、1,3−ジメチ
ル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリ
ミジノン(DMPU)などの中で、好都合に実施でき
る。 とくに好ましい溶媒は、N,N−ジメチルアセト
アミドである。
0〜170℃において好都合に実施できる。
て、水の添加と非極性溶媒たとえばジクロロメタンを用
いた抽出によって、反応混合物中に存在する塩から分離
することができ、そして分別蒸留によって、または溶媒
の単なる蒸留除去によって、単離することができる。
(V)と反応させると、ラクトン環が開環する。 そし
て求核物質の種類に依存して、γ−メルカプトカルボン
酸(I,R3=OH)またはエステルまたはアミドが生
成する。
に従って、水またはアルカリまたはアルカリ土類金属の
水酸化物のような強塩基、たとえば、LiOH,NaO
H,KOH,Ca(OH)2,Ba(OH2)または第四級
アンモニウムヒドロキシドからのOH-である。 好ま
しいのは、アルカリ金属水酸化物を使用することであ
る。 強塩基との反応で、γ−メルカプトカルボン酸の
対応する塩が生成する。これはそれ自体単離することが
でき、また強酸を加えることにより、遊離のγ−メルカ
プトカルボン酸に変えることができる。 もし強塩基を
過剰に使用すれば、γ−メルカプトカルボン酸(デプロ
トン化されたメルカプト基をもつ)のジアニオンを形成
することもできる。
C1〜C6アルコキシ)および環状脂肪族(R3=シクロア
ルキロキシ)アルコール、たとえば、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘ
キサノール、イソプロパノール、sec−ブタノール、ter
t−ブタノール、イソブタノール、イソペンタノール、
シクロペンタノールまたはシクロヘキサノールのような
ものである。 好ましいのは、C1〜C6アルカノールま
たは対応するアルコキシドを使用することである。 同
様に適切なのは、フェノール(R3=アリロキシ)たとえ
ば、フェノール、ナフトール、クロロフェノール、クレ
ゾールまたはキシレノールのようなもの、または、アリ
ールアルカノール(R3=アラルコキシ)たとえば、ベン
ジルアルコール、フェネチルアルコールまたは3−フェ
ニル−1−プロパノールのようなものである。 本発明
の方法で使用することができる求核物質(V)の別のグ
ループは、窒素塩基、すなわち、アンモニア(R3=N
H2)、一級アミン(R3=NHR4)および二級アミン
(R3=NR4R5)である。
4=C1〜C6アルキル)たとえば、メチルアミン、エチ
ルアミン、プロピルアミン、ブチルアミンまたはイソプ
ロピルアミンであり、そしてまたシクロアルキルアミン
(R4=シクロアルキル)たとえば、シクロヘキシルアミ
ン、芳香族アミン(R4=アリール)たとえば、アニリ
ン、またはフェニル環上で置換されたアニリン、または
アラルキルアミン、たとえば、ベンジルアミンまたはフ
ェニルエチルアミンである。
上に列挙した置換基の、どのような組み合わせをもった
ものでもよい。 窒素原子上に、たとえばジアルキルア
ミン、ジシクロアルキルアミン、アリールアルキルアミ
ン、ジアリールアミン、およびサイクリックアミン、た
とえば、ピロリジン(R4,R5=−(CH2)4−)、ピ
ペリジン(R4,R5=−(CH2)5−)またはモルフォ
リン(R4,R5=−(CH2)2−O−(CH2)2−)であ
る。 好ましい窒素塩基は、アミンおよびC1〜C6アル
キルアミン、シクロアルキルアミン、アリールアミンま
たはアラルキルアミンのグループの一級アミンである。
できる。 所望なら、使用する求核物質のアニオン、す
なわち、水酸化物、アルコキシドまたはアミドイオンの
存在下に反応を行なう。 たとえば、対応するアルコー
ル中のアルカリ金属アルコキシド(たとえば、エタノー
ル中のナトリウムメトキシド)を、対応するエステルの
製造に使用することができる。
媒を用いて実施することができる。たとえば、エタノー
ル中のBF3はメタノールエステルを与える。
および本発明のチオラクトンの製造方法を明らかにす
る。
1,R2=−(CH2)2−) 機械的な撹拌機、空冷コンデンサーおよび内部温度計を
とりつけた容量500mlの四ツ口フラスコに、5−オキ
サスピロ〔2.4〕ヘプタン−6−オン(II,R1,R2
=−(CH2)2−; EP480717“Method N”
に従って用意した)41.23g、ヒドロキノン0.4
0gおよびN,N−ジメチルアセトアミド190.0g
を、保護ガス雰囲気下で装入した。 フラスコの内容物
を155℃に加熱した後、50.4gのチオ酢酸カリ
(純度99%以上)を加えた。 混合物を、155±1
℃で5時間撹拌した。 この時間の後、転化率(GCに
従った)は事実上定量的であった。 反応混合物を室温
に冷却し、最初に2.3gの濃厚な酢酸を、続いて18
5mlの水をこれに混合した。
間撹拌し、両相を分液ロートで分離し、水相はジクロロ
メタンを毎回95mlを用いてさらに2回抽出した。
燥し、回転蒸発器でジクロロメタンを分離した。 残留
物を30cmの充填カラムを通したのち、5.1mbarで蒸
留した。 初めにN,N−ジメチルアセトアミドが留出
し、次に目的生成物が純度99.8%で得られ、続いて
76〜78℃で蒸留を完了した。
(m,4H) 2.49(s,2H) 3.22(s,2H) IR(フィルム,cm-1)3001(C−H);1709
(VS,C=O) ;1036。
(I,−(CH2)2−,R3=OH) 室温で、9.0g(0.07mol)の5−チアスピロ
〔2.4〕ヘプタン−6−オン(IV,R1,R2=−(C
H2)2−;実施例1に従って用意した)を、3.7g
(91mmol)のNaOHを55mlの水に溶かした溶液
に、保護ガス雰囲気下に一度に加えた。 混合物を2.
5時間還流下に加熱し、続いて10℃以下に冷却した。
この温度で、15mlの6.07N塩酸を5分間にわた
って滴状に加えたところ、白い固体の沈殿物が生じた。
これは、18mlのメチルtert−ブチルエーテルの添加
で溶解した。
tert−ブチルエーテルを用いてさらに2回抽出した。
有機相を一体にし共沸蒸留によって脱水した。 蒸留の
間、さらに10mlのエーテルを加えた。
を、62℃、75mbarの真空下で除去した。
して入手できた。 この化合物はその酸化されやすさの
ために、不活性ガス中に貯蔵しなければならなかった。
る Mp:42.5−43.8℃1 H−NMR(CDCl3,300MHz):δ 0.55−
0.68(m,4H) 1.38(t,1H) 2.54(s,2H) 2.65(d,2H) IR(NaClのフィルム,cm-1)3077.4,30
37.6(C−H);1705.5(VS,C=O);
2570(m,S−H)。
化物を調製した。
ピルメチルジスルファニルメチル)−シクロプロピル〕
酢酸
4.4mmol)の5−チアスピロ〔2.4〕ヘプタン−6
−オン(純度95.5%)を、1.8g(44.7mmo
l)の水酸化ナトリウムを用いて加水分解した。 反応
混合物を20〜25℃に冷却し、これに6.0gのヨウ
化カリおよび4.4gのヨウ素を20mlの水に溶かした
溶液を、小量ずつ加えた。 添加が終わりに近づくま
で、懸濁液は依然として薄茶色をしていた。 懸濁液を
室温でさらに約30分間撹拌し、続いて水性のナトリウ
ムピロ亜硫酸溶液を少量滴下して脱色した。 反応混合
物を200mlのジエチルエーテルを用いて抽出した。
有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、回転蒸留
器で蒸留した。 残った白い固体を、60℃で水流ポン
プによる真空中で乾燥し、エチルアセテートから再結晶
した。
(m,8H) 2.3(s,4H) 2.9(s,4H) 12.05(br.s,2H)。
R1=R2=CH3) 実施例1に類似の方法で、2.6gの4,4−ジメチル
ジヒドロ−2(3H)−フラノン(II,R1=R2=C
H3)を、22mgのハイドロキノンのN,N−ジメチル
アセトアミド5.0g中の溶液の存在下、3.1gのチ
オ酢酸カリと160℃で反応させた。 7時間の反応時
間ののち、転化率98.5%(GC)であった。
を通したのちの蒸留によって、チオラクトンを、理論値
の88.3%の収率、純度96.7%(GC)で入手でき
た。
(s,6H) 2.40(s,2H) 3.19(s,2H)。
(I,R1=R2=CH3,R3=OCH3) 4.0gの4,4−ジメチルジヒドロチオフェン−2−
オン(純度96.7%,実施例3に従って用意した)を
25%濃度のメタノール性ナトリウムメトキシド溶液
6.5g中に溶解し、その間は水分が混入しないように
した。 続いて2.5時間、還流下に加熱した。 続い
てメタノールを回転蒸発器中で真空下に蒸留除去し、残
留物に2mlの水と1.8gの酢酸とを加えた。 このよ
うにして得た混合物を10mlのジクロロメタンで抽出
し、その抽出物を硫酸ナトリウムを用いて乾燥した。
ジクロロメタンを蒸留除去することによって入手できた
粗製品は、83.4%の標題物質に加えて67%の出発
原料を含んでいた。
(s,6H) 1.45(t,1H) 2.46(s,2H) 2.59(d,2H) 3.68(s,3H)。
チウム塩 0.63gの水酸化リチウムモノハイドレートを、8.
5mlの水と4.1gのメタノールの混合物中に溶解し
た。 この溶液に1.9gの5−チアスピロ〔2.4〕
ヘプタン−6−オン(実施例1により用意した)を加え
た。
ろ、最初に存在した二相はほとんど均一な溶液に変化し
た。
出することができなくなったとき、反応混合物を70℃
で水流ポンプによる真空下に蒸発させ、そして固形の白
い残留物をこの温度で真空下に乾燥した。
ロロメタン中に懸濁させ、室温で30分間撹拌したの
ち、濾過した。 真空下に40℃で乾燥したのち、白い
結晶の粉末を入手した。
H) 2.32(s,2H) 2.59(s,2H)13 C−NMR(D2O):δ 15.42 22.92 35.63 45.24 184.44 元素分析(ICP) 実測L:5.22% 計算L:4.56%。
ル〕アセトアミド(I,R1,R2=−(CH2)2−,R
3=NHCH2C6H5) ジオキサン2.5g中、0.64g(5mmol)の5−チ
アスピロ〔2.4〕−ヘプタン−6−オン(実施例1に
従って用意した)および等モルのベンジルアミンを、保
護ガス雰囲気で22.5時間、還流下に加熱した。 ジ
オキサン溶液である無色の粘い油状物に少量の石油エー
テルを加えたのち、4℃においてゆっくりと結晶化させ
たところ、細かい針状体となった。
(m,4H) 1.40(t,1H) 2.37(s,2H) 2.59(d,2H) 4.45(d,2H) 6.18(br.s,1H) 7.23−7.41(m,5H)。
ミド(I,R1,R2=−(CH2)2−,R3=NH2) アンモニアの穏やかな流れを5g(39mmol)の5−チ
アスピロ〔2.4〕ヘプタン−6−オン(実施例1に従
って用意された)の50mlのN,N−ジメチルアセトア
ミド溶液中に、15時間、50〜52℃で通した。 黄
色い反応混合物から溶媒を真空中で蒸留除去して、製品
を結晶させた。 精製のためアセトニトリルから再結晶
したところ、ほとんど無色の結晶が得られた。
(m,4H) 2.18(s,2H) 2.16(t,1H) 6.76(br.s,2H)。
セテート(I,R1,R2=−(CH2)2−,R3=OC
H3) 1.2gの5−チアスピロ〔2.4〕ヘプタン−6−オ
ン(実施例1に従って用意した)を5mlのメタノールに
溶解し、この溶液に1.3M−ボロントリフルオライド
・ジエチルエーテルアダクトの10滴を加えた。
き密封した管内で加熱し、ついで、一液放置して室温に
した。 GC分析は、転化率94.2%を示した。 こ
の精製物は単離せずに反応混合物中でNMR分析により
同定した。
−0.65(m,4H) 1.38(t,1H) 2.50(s,2H) 2.64(d,2H) 3.68(s,3H)
Claims (11)
- 【請求項1】 一般式 【化1】 〔式中R1およびR2は、どちらも互いに独立して、水
素、C1〜C6アルキルまたはアラルキル基であるか、ま
たは一体となって−(CH2)n−基(n=2〜5)であ
り、R3は、ヒドロキシ、C1〜C6アルコキシ、シクロ
アルキロキシ、アリーロキシ、アラルキロキシまたは−
NR4R5であり、そしてR4およびR5は、どちらも互い
に独立して、水素、C1〜C6アルキル、シクロアルキ
ル、アリールまたはアラルキルであるか、またはR4お
よびR5が一体となって−(CH2)4−、−(CH2)5
−または−(CH2)2−O−(CH2)2−基であるか、
またはその塩を表わす。〕のγ−メルカプトカルボン酸
誘導体を製造する方法において、一般式 【化2】 〔式中R1およびR2は、上に定義したとおりである。〕
のγ−ラクトンを、一般式 【化3】 〔式中R6はC1〜C6アルキル基を、そしてMはアルカ
リ金属を表わす。〕のチオカルボキシレートと極性の溶
媒中で反応させ、一般式 【化4】 〔式中R1およびR2は、上に定義したとおりである。〕
の対応するチオラクトンを得、このチオラクトンを、続
いて、一般式 【化5】 〔式中R3は、上に定義したとおりである。〕の求核物
質またはそれに対応するアニオン 【化6】 と反応させ、目的化合物Iまたは対応する塩を取得する
ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 r−ラクトンとチオカルボキシレートと
の反応に使用する極性溶媒が、ジメチルスルフォキシ
ド、スルフォレン、N−メチルピロリジン、N,N−ジ
メチルフォルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド
および1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒド
ロ−2(1H)−ピリミジノンからなるグループから選
ばれた極性のアプロティックな溶媒であることを特徴と
する請求項1の方法。 - 【請求項3】 γ−ラクトンとチオカルボキシレートと
の反応に使用する極性溶媒が、N,N−ジメチルアセト
アミドであって、その反応は120〜170℃で実施さ
れることを特徴とする請求項2の方法。 - 【請求項4】 使用されるチオカルボキシレートがカリ
ウムチオアセテートであることを特徴とする請求項1〜
3のいずれかの方法。 - 【請求項5】 C1〜C6アルカノールを求核物質R3H
として、触媒としての三フッ化ホウ素の存在下に使用す
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの方法。 - 【請求項6】 求核物質(R3)-がアルカリ金属水酸化
物から生じるヒドロキシイオンであることを特徴とする
請求項1〜4のいずれかの方法。 - 【請求項7】 使用する求核物質(R3)-がC1〜C6ア
ルカノールから生じるアルコキシドイオンであることを
特徴とする請求項1〜4のいずれかの方法。 - 【請求項8】 使用する求核物質R3Hがアンモニアで
あることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの方法。 - 【請求項9】 使用する求核物質R3HがC1〜C6アル
キルアミン、シクロアルキルアミン、アリールアミンま
たはアラルキルアミンのグループから選ばれたアミンで
あることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの方法。 - 【請求項10】 一般式 【化7】 〔式中、R1およびR2は、R1およびR2がともに同時に
水素であることはないという条件つきで、請求項1に定
義したとおりである。〕のチオラクトン。 - 【請求項11】 式 【化8】 の5−チアスピロ〔2.4〕ヘプタン−6−オン。
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