JPH09502439A - エナンチオマーとして純粋な3−メチル−5−(1−アルキル−2(s)−ピロリジニル)イソオキサゾールの製法 - Google Patents

エナンチオマーとして純粋な3−メチル−5−(1−アルキル−2(s)−ピロリジニル)イソオキサゾールの製法

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JPH09502439A JP7508711A JP50871194A JPH09502439A JP H09502439 A JPH09502439 A JP H09502439A JP 7508711 A JP7508711 A JP 7508711A JP 50871194 A JP50871194 A JP 50871194A JP H09502439 A JPH09502439 A JP H09502439A
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ナラヤナン,ビクスハンダー・エイ
スインガム,ポーラ・アール
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ヘルツイヒ,トーマス・ツエー
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Abstract

(57)【要約】 保護されたピロリジンまたは2−オキソ−ピロリジン出発物質を適当な有機アニオンと反応させ、得られたベーターケトオキシム中間体を環化し脱水する、エナンチオマーとして純粋な3−メチル−5−(1−(C1−C3−アルキル)−2−ピロリジニル)イソオキサゾールの新規製法、ならびにその製法で有用な中間体。

Description

【発明の詳細な説明】エナンチオマーとして純粋な3−メチル−5−(1−アルキル−2(S)−ピロ リジニル)イソオキサゾールの製法 技術分野 本発明は、エナンチオマーとして純粋な生成物を高収率で供する、ピロリジニ ルイソオキサゾールの製法、特に3−メチル−5−(1−(C1 −C3 −アルキ ル)−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール、さらには3−メチル−5− (1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾールの製法に関する。こ れらの化合物およびその医薬組成物は、コリン作動機能の減少によって特徴付け られる、痴呆および不安症のごとき種々の認識障害、神経学的障害および精神的 障害を治療するのに、またはタバコの慢性的もしくは長期の使用の停止によって 引き起こされる禁断症状を治療または予防するのに、ならびに例えばコカテン、 ジアゼパムまたはアルコールのごとき他の嗜好物品の停止に伴う不安およびフラ ストレーション症候群を軽減するのに、およびアルコール中毒および小発作癲癇 を治療するのに有用である、ニューロンのニコチン受容体に選択的なコリン作動 性リガンドである。 発明の背景 新規なイソオキサゾール化合物、特に3−メチル−5−(1−メチル−2−ピ ロリジニル)イソオキサゾールによって治療され得る中枢神経系障害は、参照に より本明細書の一部とみなされる1993年9月8日付け出願の米国特許出願第 08/118,079号に記載されている。その出願は、2−オキソピロリジン カルボン酸エステル(同出願の反応図式IVの化合物21)は、ピロリジン環窒 素置換基(同出願のR5 )がC1 −C4 −アルキル基である場合にのみ、アセト ンオキシムのジアニオンと縮合でき、それが水素である場合には縮合できないこ とを教示する。さらに、該出願は、縮合反応はラセミ生成物を生じることを教示 している(実施例22c)。また、オキシム基が縮合環系上の官能基であって生 成物が縮合したオキサゾリジン環を含む、ベータ−ケトオキシムの環化は英国特 許第1,354,097号および公開されたドイツ国出願DE2166685号 に開示されてはいるが、非縮合環出発物質でのその環化は可能であるか、あるい はエナンチオマーとして純粋な生成物が得られるであろうということを教示も示 唆もしていない。 今回、N−アルキル−L−プロリン、特にN−メチル−L−プロリンのアルキ ルエステルを伸長された側鎖中にケト−オキシム基を有する化合物に変換し、次 いで、これを環化・脱水する方法、あるいはL−ピログルタミン酸のアルキルエ ステルを伸長された側鎖中にケト−オキシム基を有する化合物に変換し、これを 環化・脱水し、次いでN−アルキル化、より特別にはN−メチル化する別の方法 により、エナンチオマーとして純粋な生成物が得られることが判明した。 発明の概要 本発明は、エナンチオマーとして純粋な3−メチル−5−(1−(C1 −C3 −アルキル)−2−ピロリジニル)イソオキサゾール、特にエナンチオマーとし て純粋な3−メチル−5−(1−メチル−2−ピロリジニル)イソオキサゾール を高収率で製造するための新規製法に関し、該製法によると、適当に保護された ピロリジンまたは2−オキソピロリジンをケト−オキシム基を有する化合物に変 換し、得られたベータ−ケトオキシム中間体(1−(1−(C1 −C3 −アルキ ル)−5−オキソ−2(S)−ピロリジニル)−1,3−ブチンジオン−3−オ キシムまたは1−(1−(C1 −C3 −アルキル)−2(S) −ピロリジニル)−1,3−ブタンジオン−3−オキシムあるいは後者の環状ケ タール、3−メチル−5−(1−(C1 −C 3−アルキル)−2−ピロリジニル )−5−ヒドロキシ−イソオキサゾール)を脱水によってイソオキサゾール生成 物に環化される。 発明の詳細な記載 本発明は、(a)式(2): [式中、AlkはC1 −C3 −アルキルを意味する] で示されるN−Alk−L−プロリンを適当な試薬、例えば過剰のアセトンオキ シムのジアニオンの塩;アセトニトリルのアニオン、次にメチルグリニャール試 薬および続いての中間体とヒドロキシルアミンとの反応;1−メチルエチリデン シクロヘキシルアミンのアニオンおよび続く中間体とヒドロキシルアミンとの反 応;またはアセトンイミンのアニオン、続く中間体とヒドロキシルアミンとの反 応を含めた適当な試薬で処理し;式 (3) の新規反応生成物を単離しまたは単離することなく、次いで、 (b)工程(a)の反応生成物である式(3)の化合物を、0℃ないし還流温 度の温度にて、適当な溶媒中、前記定義の環化・脱水試薬と3〜48時間反応さ せ、次いで所望の生成物を高キラル純度で単離することよりなる式(1): [式中、AlkはC1 −C3 −アルキルを意味する] で示されるエナンチオマーとして純粋な3−メチル−5−(1-(C1 −C3 − アルキル)−2−ピロリジニル)オキサゾールを高収率で製造する新規な製法に 関する。 式(3)の化合物は自動環化されて、式(4): で示される化合物が形成され、次いで、これは環化・脱水剤の存在下で脱水を受 けて、式(1)の最終生成物が得られることは理解されるであろう。化合物(3 )および(4)は溶液中または(3)の粗単離物において相互に平衡であり得、 および平衡の現実の位置は本発明の製法では重要でないことを当業者は認識する であろう。 式(2)の出発物質は、まずL−プロリンの適当なアルキルエステルを形成さ せ、次いで該エステル化合物をN−アルキル化することによって当業者に公知の 標準的な方法によって調製できる。別法として、L−プロリンをアルキル化して N−アルキル−L−プロリンを得、次いで適当なそのアルキルエステルを調製す ることによって式(2)の出発物質を調製するのは勿論可能である。 化合物(2)におけるAlk基は、例えばベンジルオキシカルボニル、tert− ブチルオキシカルボニル、メトキシカルボニ ル、またはホルミルのごとき適当な保護基であるR基で置き換えることができる のは当業者に自明であろう。かかる出発物質を前記方法の工程(a)および(b )を経由させてAlkがRで置き換わった式(1)と同様の化合物が得られる。 続いて、保護基を除去することができ、Alk基を付加して式(1)の所望の化 合物が得られる。当該プロセスのかかる拡張は本発明の範囲内のものと考えるべ きである。 化合物(1)の製法の1具体例は、 (a)−10℃ないし室温の温度にて、式(2)(式中、AlkはC1 −C3 −アルキル)の化合物をTHFの溶液中の過剰のアセトンオキシムのジアニオン の塩と反応させ、試薬を激しく混合し、所望により、式(3): の化合物を単離し;次いで、 (b)0℃ないし還流温度の温度にて、適当な溶媒中、式(3)の化合物を環 化・脱水試薬としての硫酸と3ないし48 時間反応させ、次いで高キラル純度にて所望の生成物を単離することよりなる。 好ましい具体例は、 (a)−10℃ないし室温の温度にて、THF:ヘキサンの溶液中、式(2) (式中、Alkはメチル)の化合物と、過剰のアセトンオキシムのジアニオンの 混合Na/Li塩とを、試薬を同時に添加し激しく混合しつつ反応させ、式(3 a): の反応生成物を単離することなく;次いで、 (b)0℃ないし還流温度の温度にて、THF/H2O混合液中、式(3a) の反応生成物を環化・脱水試薬の硫酸と3ないし48時間反応させ、次いで所望 の生成物を高キラル純度にて単離することよりなる式(1)(式中、Alkはメ チル)の化合物の製法である。 より好ましい具体例は、 (a)−10℃ないし室温の温度にて、THF:ヘキサンの 溶液中、式(2)(式中、AlkおよびR1 はメチル)の化合物と、過剰のアセ トンオキシムのジアニオンの混合Na/Li塩とを、試薬を同時に添加し激しく 混合しつつ反応させ、式(3a): の反応生成物を単離することなく;次いで (b)0℃ないし還流温度の温度にて、THF/H2O混合液中、式(3a) の反応生成物を環化・脱水試薬の硫酸と3ないし48時間反応させ、次いで所望 の生成物3−メチル−5−(1−メチル−2−ピロリジニル)イソオキサゾール を高キラル純度で単離することよりなる式(1)(式中、Alkはメチル)の化 合物の製法である。 化合物(1)の製法のもう1つの具体例は、 (a)式(2)(式中、AlkはC1 −C3 −アルキル)の化合物を、アセト ニトリルのアニオン、続いてメチルグリニャール試薬と反応させ、続いて中間体 をヒドロキシルアミンと反 応させ、式(3): の新規反応生成物を単離しまたは単離することなく;次いで、 (b)0℃ないし還流温度の温度にて、適当な溶媒中、工程(a)の反応生成 物である式(3)の化合物を、前記定義の環化・脱水試薬と3ないし48時間反 応させ、次いで所望の生成物を高キラル純度で単離することよりなる。 もう1つの好ましい具体例は、 (a)式(2)(式中、Alkはメチル)の化合物を、アセトニトリルのアニ オン、次にメチルグリニャール試薬と反応させ、続いて中間体をヒドロキシルア ミンと反応させ、式(3a): の新規反応生成物を単離しまたは単離することなく;次いで、 (b)0℃ないし還流温度の温度にて、適当な溶媒中、工程(a)の反応生成 物である式(3a)の化合物を、前記定義の環化・脱水試薬と3ないし48時間 反応させ、次いで所望の生成物を高キラル純度で単離することよりなる式(1) (式中、Alkはメチル)の化合物の製法である。 もう1つのより好ましい具体例は、 (a)式(2)(式中、AlkおよびR1 はメチル)の化合物を、アセトニト リルのアニオン、次にメチルグリニャール試薬と反応させ、続いて中間体をヒド ロキシルアミンと反応させ、式(3a): の新規反応生成物を単離しまたは単離することなく;次いで、 (b)0℃ないし還流温度の温度にて、適当な溶媒中、工程(c)の反応生成 物である式(3a)の化合物を、前記定義の環化・脱水試薬と3ないし48時間 反応させ、次いで所望の生 成物3−メチル−5−(1−メチル−2−ピロリジニル)イソオキサゾールを高 キラル純度で単離することよりなる式(1)(式中、Alkはメチル)の化合物 の製法である。 化合物(1)の製法のさらなる具体例は、 (a)式(2)(式中、AlkはC1 −C3 −アルキル)の化合物を、1−メ チルエチリジンシクロヘキシルアミンのアニオンと反応させ、続いて中間体をヒ ドロキシルアミンと反応させ、式(3): の新規反応生成物を単離しまたは単離することなく;次いで、 (b)0℃ないし還流温度の温度にて、適当な溶媒中、工程(a)の反応生成 物である式(3)の化合物を、前記定義の環化・脱水試薬と3ないし48時間反 応させ、次いで所望の生成物を高キラル純度で単離することよりなる。 さらなる好ましい具体例は、 (a)式(2)(式中、Alkはメチル)の化合物を、1− メチルエチリジンシクロヘキシルアミンのアニオンと反応させ、続いて中間体を ヒドロキシルアミンと反応させ、式(3a): の新規反応生成物を単離しまたは単離することなく;次いで、 (b)0℃ないし還流温度の温度にて、適当な溶媒中、工程(a)の反応生成 物である式(3a)の化合物を、前記定義の環化・脱水試薬と3ないし48時間 反応させ、次いで所望の生成物を高キラル純度で単離することよりなる式(1) (式中、Alkはメチル)の化合物の製法である。 さらなるより好ましい具体例は、 (a)式(2)(式中、AlkおよびR1 はメチル)の化合物を、1−メチル エチリジンシクロヘキシルアミンのアニオンと反応させ、続いて中間体をヒドロ キシルアミンと反応させ、式(3a): の新規反応生成物を単離しまたは単離することなく;次いで、 (b)0℃ないし還流温度の温度にて、適当な溶媒中、工程(a)の反応生成 物である式(3a)の化合物を、前記定義の環化・脱水試薬と3ないし48時間 反応させ、次いで所望の生成物3−メチル−5−(1−メチル−2−ピロリジニ ル)イソオキサゾールを高キラル純度で単離することよりなる式(1)(式中、 Alkはメチル)の化合物の製法である。 別法として、所望の式(1)の3−メチル−5−(1−(C1 −C3 −アルキ ル)−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール化合物は、 (a)−10℃ないし80℃にて、式(5): で示される出発物質の(S)−ピログルタミン酸をエステル化剤と3ないし48 時間反応させて、式(6): [式中、R1 はメチルまたはエチル] で示される(S)−ピログルタミン酸エステルを得; (b)−30℃ないし室温の温度にて、適当な溶媒中、式(6)の化合物を過 剰のアセトンオキシムのジアニオンの塩と、試薬を激しく混合しつつ、反応させ て、中間体生成物1−(1−メチル−5−オキソ−2(S)−ピロリジニル)− 1,3−ブタンジオン−3−オキシムを得、これを単離せずに、室温ないし還流 温度にて、強酸との0.5ないし3時間の反応によって環化し脱水して、式(7 ): で示される新規5(S)−(3−メチル−5−イソオキサゾリル)−2−ピロリ ジン化合物を得; (c)式(7)の化合物をラクタムを環状アミンに還元することが公知の還元 剤、特に水素化アルミニウムリチウム、NaBH4 /BF3 、NaBH4 /CH3 SO3 H、NaBH4 /ショウノウスルホン酸、ボラン/ジメチルスルフィド およびボラン/THFよりなる群から選択される試薬で還元して、式(8): で示される3−メチル−5−(2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール化合 物を得、これは、単離してもしなくてもよく;次いで、 (d)工程(c)からの反応生成物である式(8)の化合物を、イミニウム化 合物を還元できる還元剤および条件と組み合わせたC1 −C3 アルデヒドとの反 応を含めた、N−アルキル化剤での処理によってN−アルキル化し、次いで式( 1)の所 望の生成物を高キラル純度で単離することよりなる新規製法によって高収率で調 製できる。 化合物(1)(式中、Alkはメチル)を製造する別の製法の好ましい具体例 は、 (a)−10℃ないし60℃にて、式(5): で示される出発物質の(S)−ピログルタミン酸をエステル化剤としてのメタノ ールと4ないし48時間反応させて、式(6): [式中、R1 はメチル] で示される(S)−ピログルタミン酸エステルを得; (b)−10℃ないし室温の温度にて、THF:ヘキサンの 溶液中、式(6)の化合物を過剰のアセトンオキシムのジアニオンの塩と、試薬 を激しく混合しつつ、反応させて、中間体生成物1−(1−メチル−5−オキソ −2(S)−ピロリジニル)−1,3−ブタンジオン−3−オキシムを得、これ を単離せずに、室温ないし還流温度にて、強酸との0.5ないし3時間の反応に よって環化し脱水して、式(7): で示される新規な5(S)−(3−メチル−5−イソオキサゾリル)−2−ピロ リジノン化合物を得; (c)式(7)の化合物をラクタムを環状アミンに還元することが公知の還元 剤、特に水素化アルミニウムリチウム、NaBH4 /BF3 、NaBH4 /CH3 SO3 H、NaBH4 /ショウノウスルホン酸、ボラン/ジメチルスルフィド およびボラン/THFよりなる群から選択される試薬で還元して、式(8): で示される3−メチル−5−(2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール化合 物を得、これは単離せず;次いで、 (d)工程(c)からの反応生成物を、室温または高温にて、N−アルキル化 剤のホルムアルデヒドおよびギ酸で直ちに処理し、次いで式(1)(式中、Al kはメチル)の所望の生成物を高キラル純度で単離することよりなる製法である 。 別の製法のより好ましい具体例は、 (a)約60℃にて、式(5)の化合物をメタノールおよび硫酸と3.75な いし48時間反応させて、式(6)(式中、R1 はメチル)の化合物を得; (b)THF:ヘキサン(ここでTHF:ヘキサンの比率は3:2)の溶液中 、式(6)の化合物を、アセトンオキシムのジアニオンのリチウム塩の2.0当 量と反応させ、続いて前記したごとく濃硫酸で環化し脱水して式(7)の化合物 を得; (c)式(7)の化合物をTHF中のボランと反応させて、 式(8)の化合物を得、これを単離せず;次いで、 (d)化合物(8)を、室温にて、ホルムアルデヒドおよびギ酸で直ちにN− アルキル化し、次いで所望の生成物3−メチル−5−(1−メチル−2−ピロリ ジニル)イソオキサゾールを高キラル純度で単離することよりなる化合物(1) (式中、Alkはメチル)の製法である。 本発明のもう1つの別の例は、 (a)式(9): のCBZ−保護−L−プロリンを適当な還元剤で還元して、式(10): のCBZ−保護L−プロリノールを得; (b)プロリノール化合物(10)を選択的に酸化して式(11): のCBZ−保護−L−プロリナールを得; (c)化合物(11)をアセトン由来のイリドと縮合させて式(12): の中間体生成物を得; (d)弱有機塩基および適当な溶媒の存在下におけるヒドロキシルアミンとの 反応によって、ケトン化合物(12)をそのオキシムに変換して式(13): の化合物を得; (e)弱有機塩基の存在下におけるKIおよびI2 との反応によって化合物( 13)を環化し脱水して、保護された中間体化合物(14): を得;次いで、 (f)適当な水素化物還元剤との反応によって保護基を還元的に切断し、次い で所望の生成物3−メチル−5−(1−メチル−2−ピロリジニル)イソオキサ ゾールを高キラル収率で単離することよりなる化合物(1)(式中、Alkはメ チル)の化合物の製法である。 別の製法に対するある種の修飾は当業者に自明であることは 認識されるべきであり、かかる変法も本発明の範囲内のものであると意図する。 例えば、別法製法の工程(c)および(d)の順序は本発明の意図を変更するこ となく逆にすることができる。 本来のおよび別法の概説において、変法をなし得る熟練化学者は、好ましいも のの必ずしも必要はないが、同一の容器中で順次の反応を行い、あるいは特に経 済的理由で溶媒または反応温度もしくは装置を変えるごとくして、当該製法を実 施することができ、かかる修飾も本発明の範囲内のものであると考えられる。 本発明のいずれの製法も、−立体異性体出発物質で開始して、エナンチオマ ーとして純粋な−立体異性体を得るのに使用できる。 また、本発明は、新規化合物、5(S)−(3−メチル−5−イソオキサゾリ ル)−2−ピロリジノン(前記化合物7)、3−メチル−5−(1−メチル−2 −ピロリジニル)−5−ヒドロキシ−イソオキサゾール(前記化合物4)および 1−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)−1,3−ブタンジオン−3−オ キシム(前記化合物3a)ならびに前記式1の化合物 の製造におけるそれらの使用を開示する。 「環化・脱水試薬」なる語は、例えば、反応条件下で脱離基として作用する誘 導体へとヒドロキシル基を変換し、それにより環化反応を開始し、かく形成され た環の脱水を触媒するための、後記で定義する強酸、あるいは塩化メシル、塩化 トシルまたは無水酢酸のごとき試薬をいう。 「エステル化試薬」なる語は、例えば、塩化チオニル、塩化スルフリル、H2 SO4 、HCl、HBr、BF3 またはトルエンスルホン酸の存在下、任意にオ ルトギ酸トリメチル、オルトギ酸トリエチル、2,2−ジメトキシプロパンまた は2,2−ジエトキシプロパンを存在させて、メタノールまたはエタノールでエ ステル化すること、あるいは特別の条件下、K2 CO3 またはジイソプロピルア ミンのごとき塩基の存在下で、ヨウ化メチルまたはヨウ化エチルのごとき試薬で エステル化することをいう。 「N−アルキル化剤」なる語は、イミニウム化合物を還元できる還元剤および 反応条件との組み合わされた、アルデヒドのごときアミン基をアルキル化できる 試薬、あるいは温和な塩基、例えば第三級アミンまたはアルカル金属炭酸塩の存 在下におけ るハロゲン化アルキルまたは硫酸ジアルキルをいい、特に、本明細書で用いる「 N−アルキル化試薬」は、特定の条件下における、ホルムアルデヒドおよびギ酸 ;ホルムアルデヒドおよびホウ水素化ナトリウムもしくはホウ水素化トリアセト キシナトリウム;ホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドおよびPd/C またはPd/BaSO4 のごとき触媒の存在下における水素;ヨウ化メチルおよ びトリエチルアミン;またはヨウ化メチルおよびアルカリ金属炭酸塩もしくは炭 酸水素塩の組合せのごとき、アミン基をメチル化できる試薬の組合せをいう。 「強酸」なる語は、濃硫酸、塩酸、p−トルエンスルホ ン交換樹脂をいう。 以下の実施例は本発明の新規製法を説明するものであって、本発明を限定する ものではない。 以下の省略を用いる:ジメチルホルムアミドについてDMF;エナンチオマー 純度の尺度である、エナンチオマー過剰についてe.e.;テトラヒドロフラン についてTHF;t−ブチルメチルエーテルについてTBME。 実施例1 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール の調製 1a.L−プロリンメチルエステル塩酸塩 0℃のメタノール(1.2L)中のL−プロリン(115g、1モル)の溶液 に、〜15ないし20分間の間に塩化スルフリル(45mL、0.55モル)を ゆっくりと添加し、次いで、反応混合物を室温で一晩撹拌した。室温で16時間 および還流下でさらに4時間後、オルトギ酸トリメチル(120mL、1.1モ ル)を添加し、加熱還流をさらに24時間継続した。次いで、反応混合物を濃縮 し、得られた油を数日間高真空下に置いて、生成物を澄明な油(205g)とし て得た。 1b.N−メチルプロリンメチルエステル 酢酸ナトリウム20gおよび37%ホルムアルデヒド水溶液49.5mLを含 有する溶液中、4気圧の水素下、L−プロリンメチルエステル塩酸塩(Aldr ich Chemical Co.)の10.42g(69.92ミリモル)試 料を2.5gの10%Pd/C上で48時間還元的にメチル化した。反応が完了 すると、メタノール溶液を濃縮し、残渣を10%塩 酸水溶液(60mL)に溶解させ、エーテル(3×100mL)で洗浄し、次い で、水性層をK2 CO3 (固体)でpH〜12に調整し、塩化メチレン(3×7 5mL)で抽出した。合した塩化メチレン層を乾燥し(MgSO4 )、濃縮して 粗生成物を澄明な油(16.6g、77%収率)として得た。 1c.1−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)−1,3−ブタンジオン −3−オキシム THF(100mL)中のアセトンオキシム(アルドリッチ(Aldrich )、9.91g、135ミリモル、2.0当量;1×ヘキサンで結晶化)の溶液 に、アルゴン下、0℃にて、n−BuLi(アルドリッチ(Aldrich)、 ヘキサン中1.6M、169mL、4.0当量)を20分間にわたって滴下した 。0℃において〜1.5時間後、THF(10mL)中のN−メチルプロリンメ チルエステル(9.71g、67.8ミリモル、1.0当量、工程1bの生成物 )の溶液を15分間にわたって添加した。0℃でさらに5時間撹拌した後、反応 混合物を、10%塩酸水溶液(400mL、0℃まで冷却)の激しく撹拌した溶 液にゆっくりと注ぎ、次いで、層を分離し、水性層をエーテル(2×250mL )で洗浄し、次いで、NaH CO3 /Na2 CO3 (固体)でpH〜9ないし10に調整し、塩化メチレン( 4×150mL)で抽出した。合した塩化メチレン層を乾燥し(MgSO4 )、 濃縮して、粗生成物を淡黄色油(71%)として得た。MS(Cl、DCl/N H3 )m/e185(M+H)+1NMR(CDCl3 )δ:1.57−1. 91(br.m.,4H);2.02(s,3H);2.42−2.52(m, 1H);2.53(s,3H);2.75(dd,1H);2.80(d,2H );3.15(m,1H)。 1d.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサ ゾール 0℃のアルゴン下で、塩化メチレン(200mL)中の工程1cのオキシム生 成物(8.88g、48.2ミリモル、1.0当量)の溶液にトリエチルアミン (8.73mL、62.6ミリモル、1.3当量)、続いて塩化メシル(4.4 7mL、57.8ミリモル、1.2当量)を滴下し、次いで、反応混合物を徐々 に室温まで加温した。20時間後、反応混合物を10%塩酸水溶液(150mL )でクエンチし、塩化メチレンをロータリーエバポレーターで除去し、水性層を エーテル (2×100mL)で洗浄し、次いでNaHCO3 /Na2CO3 (固体)でp H〜9ないし10に調整し、塩化メチレン(4×100mL)で抽出した。合し た塩化メチレン層を乾燥し(MgSO4 )、濃縮して、粗生成物を茶色味油(6 .38g)として得た。クロマトグラフィーでの精製(シリカ:5%メタノール 性CHCl3 )、続いて真空蒸留(沸点〜80−80℃、2〜3mmHgにて) して、生成物を澄明な油(2.62g、32%)として得た。[α]23 D=−1 3.1°(c0.9、MeOH)。MS(DCl/NH3 )m/e:153(M +H)+1H NMR(CDCl3 )δ:1.80−2.00(m,3H)、 1.99(br s,1H,NH)、2.14−2.21(m,1H)、2.2 8(s,3H)、2.96−3.16(m,2H)、4.32(dd,1H)、 5.95(s,1H)。 実施例2 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール 塩酸塩の中規模調製 2a.1−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)−1,3−ブタンジオン −3−オキシム 0℃にてアルゴン下、ヘキサン(342mL)で1.6Mに希釈した、n−B uLi(アルドリッチ(Aldrich)、ヘキサン中2.5M、614mL、 1.53モル、4.4当量)に、THF(500mL)中のアセトンオキシム( アルドリッチ(Aldrich)、56.15g、768ミリモル、2.2当量 ;1×ヘキサンで結晶化)の溶液を90分間にわたって滴下した(ブタン発生) 。0℃でさらに2時間後、THF(75mL)中のN−メチルプロリンメチルエ ステル(50.0g、349ミリモル、1.0当量、前記工程1bの生成物)の 溶液を90分間にわたって添加した。0℃でさらに20時間撹拌した後、反応混 合物を、10%塩酸水溶液(1700mL、0℃に冷却)の激しく撹拌した溶液 にカニューレを介して40分間にわたって入れた。層を分離し、水性層をエーテ ル(1000mL)で洗浄し、次いで、NaHCO3/Na2 CO3 (固体)で pH〜9ないし10に調整し、塩化メチレン(4×800mL)で抽出した。合 した塩化メチレン層を乾燥し(MgSO4 )、濃縮して、10〜20%のN−オ キシド副生成物(NMR統合)と共に、粗生成物を淡黄色油(53.62g)と して得た。MS(Cl、DCl/NH3 )m/e185(M+H)+1NMR (CDCl3 )δ:1.57−1.91(br.m.,4H);2.02(s, 3H);2.42−2.52(m,1H);2.53(s,3H);2.75( dd,1H);2.80(d,2H);3.15(m,1H)。 2b.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサ ゾール塩酸塩 0℃にてアルゴン下、CH2 Cl2 (1000mL)中の前記工程2aのオキ シム生成物(53.60g、291ミリモル、1.0当量)の溶液に、トリエチ ルアミン(52.71mL、378ミリモル、1.3当量)、続いて塩化メシル (27.02mL、349ミリモル、1.2当量)を滴下し、次いで、反応混合 物を室温まで加温した。18時間後、反応混合物を10%塩酸水溶液(800m L、200mL、100mL)で抽出し、合した水性層をEt2 O(800mL )で洗浄し、次いで、NaHCO3 /Na2 CO3 (固体)でpH〜9ないし1 0に調整し、塩化メチレン(4×500mL)で抽出した。合した 塩化メチレン層を乾燥し(MgSO4 )、濃縮して、粗生成物を茶色味油として 得た。この粗生成物の真空蒸留により、アミンが得られ、これをエーテル性HC lで処理して、塩酸塩を白色固体(30.53g、N−メチルプロリンメチルエ ステルから 43%収率)として得た。分析により純粋な生成物をEtOH/E tOAcからの再結晶により得た。融点155〜157℃。[α]23 D =−32 .4°(c0.58、MeOH)。MS(DCl/NH3 )m/e167(M+ H)+ 、184(M+NH4 )。 1H NMR(D2 O、300MHz)δ:2 .23−2.48(m,3H)、2.34(s,3H)、2.55−2.68( m,1H)、2.92(br s,3H)、3.33−3.45(m,1H)、 3.72−3.82(m,1H)、4.74−4.84(H2 Oのピークに部分 的に埋もれる,1H)、6.65(s,1H)。元素分析(C915ClN2 O );計算値 C,53.33;H,7.46;N,13.82 実測値 C,5 3.52:H,7.49;N,13.62。 実施例3 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール の別の調製 3a.N−メチル(L)−プロリン (L)−プロリン(33g、286.7ミリモル)および37重量%のホルム アルデヒド水溶液(24mL)を含有するメタノール175mLに10%Pd/ C(1.65g)を添加し、反応混合物を4気圧の水素下で水素化した。反応が 完了した後、触媒を濾過によって除去し、濾液を濃縮し、残渣をエーテルでトリ チュレートし、高真空下で乾燥した。粗生成物を白色粉末(33.44g、90 %)として得た。MS(CDl/NH3 )m/e130(M+H)+ 、147( M+NH4+1H−NMR(D2 O)δ:1.94−2.23(m,4H) ;2.45−2.57(m,1H);2.94(s,3H);3.16(m,1 H);3.74(m,1H);3.90(dd,1H)。 3b.N−メチル(L)−プロリンメチルエステル 0℃のメタノール中の工程3aからのN−メチル(L)−プロリンの溶液に、 塩化チオニル(1.1当量)を滴下し、反応 混合物をゆっくりと室温まで加温した。反応が完了すると、溶媒を真空中で除去 し、粗生成物を10%塩酸水溶液に溶解させ、エーテルで洗浄した。水性層をK2 CO3 (固体)でpH〜12に調整し、CH2 Cl2 で抽出した。合したCH2 Cl2 層を乾燥し(MgSO4 )、濃縮して、粗生成物を澄明な油として得た 。 3c.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサ ゾール 工程3bからのN−メチル(L)メチルエステルを実施例1の工程cおよびd に従って反応させて標記化合物を得る。 実施例4 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール の別の中規模調製 4a.(S)−ピログルタミン酸メチルエステル L−ピログルタミン酸の500g試料を無水メタノール2.8Lに添加し、H2 SO4 28mLを添加し、混合物を60℃で4時間撹拌した。反応混合物を室 温まで冷却し、NaHCO3 262gを添加し、混合物をさらに16時間撹拌し た。混合物を、1時間撹拌しつつ314gのNa2 SO4 を 添加して乾燥し、次いで、混合物を濾過し、溶媒を真空下で蒸発させて、淡黄色 油を得た。該油をTHFに溶解させ、少量の未反応酸を濾去した。真空下でTH Fを除去し、残存する油をトルエンとの共沸蒸留によって乾燥した。 4b.5(S)−(3−メチル−5−イソオキサゾリル)−2−ピロリジノン 窒素下で撹拌したTHF17.5Lにアセトンオキシム(2.294kg、4 0モル)を溶解させ、溶液を−40℃まで冷却した。反応温度が5℃を超えない 速度で、n−ブチルリチウム(ヘキサン中10M、6.09kg)8Lを注意深 く添加した。この溶液に、反応温度が5℃を超えないような速度で、THF7L に溶解した前記工程4aからの化合物2.719kgを添加した。反応物を添加 した後、混合物を室温で12時間撹拌した。混合物を0℃まで冷却し、H2 SO4 8.891kgおよび水4.8Lを、反応温度が35℃を超えないような速度 で添加した。反応物を引き続いて加熱し、還流を60℃で開始した。反応物を1 時間撹拌し、20℃まで冷却し、Na2 CO3 9.32kgをゆっくりと添加し た。混合物を濾過し、欠いで、濾過ケーキを反応器に再導入し、酢酸エチル15 Lと 共に1時間撹拌した。溶液を濾過し、残渣を酢酸エチル2.5Lで洗浄した。溶 液を合し、蒸発乾固した。残存する暗色油をキシレンと共にストリップして、過 剰のアセトンオキシムを除去した。残渣をt−ブチルメチルエーテル(TBME )に溶解し、水を添加した。極性の副産物を含有するタール状残渣を分離した。 TBME溶液を蒸発させ、残渣を2時間放置した。無極性不純物を含有する無色 油を頂部まで上昇させ、除去した。残存する残渣をTBMEの2容量と混合し、 種を加えて、引き続いて室温で結晶化させた。融点=90〜91℃。 4c.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサ ゾール 前記工程4bからの化合物(3.047kg、18.3モル)をTHF14L に溶解させ、窒素下に置いた。室温にて、内温が30℃に止まるような速度で、 ボラン−THF複合体(55L、55モル)を導入した。発熱および起泡を伴う 添加の最後に、反応物を1時間還流した(67℃)。次いで、反応混合物を0℃ まで冷却し、メタノール8.2Lを、内温が20℃に止まるようにゆっくりと添 加した。次いで、混合物を室温で2時間撹拌し、溶媒を真空下で蒸発させて、黄 色油が得られ、これ を放置して固化させた。この残渣を水で乳化させ、10℃まで冷却した。ホルム アルデヒド(35%、2.1L、27.5モル)およびギ酸(97%、990m L、18.3モル)の溶液をエマルジョンに添加し、発熱発泡反応を30℃未満 の内温で維持した。混合物を10℃まで冷却し、Na2 CO3 1kg(9.6モ ル)を一度に添加し、混合物を1時間撹拌した。NaOH(10%、2.29L )を添加し、続いて5.5Lの水を添加した。生成物を酢酸エチルでの抽出によ って単離し、これをMgSO4 上で乾燥し、濾過し、濃縮乾固した。生成物を二 回蒸留し、酢酸エチルに溶解させ、エタノール性HClでHCl塩に変換し、酢 酸エチルから再結晶し、酢酸エチルに懸濁し、30%NaOH溶液での処理によ って塩基に再変換し、層を分離し、有機層をブラインで洗浄し、乾燥し、蒸発さ せて生成物が得られ、これを最後に蒸留して純粋な標記生成物490g(e.e .=99.5%)を得た。 実施例5 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール の大規模調製 5a.(S)−ピログルタミン酸メチルエステル メタノール(62L、1.155モル)、L−ピログルタミン酸(20kg、 154.9モル)およびH2 SO4 (97%、0.87L、15.5モル)を反 応器に導入した。懸濁液を60℃まで加温し、ピログルタミン酸濃度が10%未 満に低下するまで撹拌した。反応容器のジャケットの温度を0℃まで低下させ、 内温が30℃に到達したとき、Na2 SO4 9.7kg(68.1モル)を添加 し、15分間撹拌し、次いで、NaHCO3 8.1kg(96.4モル)を添加 した。pH7が達成されれば(約10分)、懸濁液をセライトパッド上で濾過し た。濾液を反応器に再導入し、メタノールを90〜160ミリバールの圧力およ び50℃のジャケット温度にて留去した。次いで、酢酸エチル(53L)を撹拌 しつつ添加し、混合物を0℃まで冷却し、混合物を16時間撹拌した。未反応ピ ログルタミン酸を晶出させ、濾過によって除去した。減圧下での蒸発による酢酸 エチルの除去により、標記生成物が粘性黄色油として得られ、これをさらに精製 することなく次の工程で用いた。 5b.(S)−N−メチル−ピログルタミン酸メチルエステル 前記工程5aからのメチルエステル化合物(18.3kg、 127.8モル)および硫酸ジメチル(20.09kg、159.3モル)を反 応器に導入し、混合物を窒素雰囲気下で60℃まで加熱した。出発物質の濃度が 15%以下に低下するまで加熱を継続した。さらに6.25kg(0.5当量) の硫酸ジメチルを添加すると発熱が生じた。次いで、濃厚な反応混合物を25℃ まて冷却し、ジエチルエーテル(19.2L)中のトリエチルアミン(16.1 2kg)の溶液を、温度が30℃を超えない速度で添加した。エマルジョンを水 50L2回分で洗浄した。エーテル層を分離し、残渣を酢酸エチル(60L)で 抽出した。合した有機層をNa2 SO4 上で乾燥し、トリエチルアミンがもはや 残渣中に残存しなくなるまでトルエンと共沸させた。残渣を硫酸ジメチル(1. 7kg、13.5モル)およびTHF(70L)と共に混合し、反応が完了する まで窒素下で還流した。真空下で溶媒を蒸発させ、残渣を真空下で蒸留して無色 生成物を得た。 5c.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサ ゾール THF(56.7L)を低温反応器に入れ、アセトンオキシム(4.4kg、 73.1モル)を窒素下で添加し、溶液を− 40℃まで冷却した。窒素下、内温が5℃を超えないような速度で(極端な発熱 反応)、n−ブチルリチウム(ヘキサン中10M、13L、64.06モル)を 添加し、次いで、0℃で2時間撹拌した。この溶液に、内温が5℃を超えないよ うな速度で前記工程5bからの化合物を添加した。添加の最後に、冷却を中断し 、混合物を室温で16時間撹拌した。濃厚な懸濁液を0℃まで冷却し、内温を1 0℃未満に維持しつつ激しく撹拌しながら、H2 SO4 (12.52kg、12 3モル)および氷水(7kg)の混合物で処理した。次に混合物を還流温度まで 加熱し、その温度に1時間保持した(ブタンが発生)。次いで、混合物を室温ま で冷却し、pH>7に到達するまで撹拌しつつK2 CO3 21.08kg(15 2.5モル)を少量ずつ添加し、次いで濾過した。濾過ケーキを酢酸エチル(2 6.6L)で洗浄し、濾液を真空下で蒸発させ、キシレン(10L)と3回共沸 させた。残渣を酢酸エチル(14L)に溶解させ、1M HCl(7L)で洗浄 した。水性相を酢酸エチル(3×14L)で逆抽出した。合した有機相をMgS O4 上で乾燥し、シリカゲル上で濾過した。濾過ケーキを酢酸エチル5Lで洗浄 した。合した有機層をロータリーエバポレーター中で蒸発乾固 し、得られた油をさらに精製することなく次の工程で直接用いた。該油(3.1 7kg、18.3モル)をTHF13.8Lに溶解させ、窒素下で撹拌した。ボ ラン−THF複合体(1M、55L、55モル)を、内温が30℃を超えないよ うな速度で導入した。混合物を30分間撹拌し、次いで0℃まで冷却し、HCl (1M、55モル)11.1Lを添加し、次いで30分間還流した。THFを減 圧下で留去し、得られた懸濁物を濾過した。残渣を水で洗浄した。合した濾液を 飽和K2 CO3 溶液で中和し、ジエチルエーテル30Lで抽出した。有機相をM gSO4 上で乾燥し、真空下で濃縮した。残渣を酢酸エチルに再溶解し、2M HClで1回および1M HClで2回洗浄した。合した水性溶液を酢酸エチル で2回抽出し、酢酸エチル、氷および30%NaOHと共に撹拌した。酢酸エチ ル抽出物を合し、ブラインで洗浄し、次いでMgSO4 上で乾燥し、シリカゲル 0.3kgと共に10分間撹拌した。混合物を濾過し、ロータリーエバポレータ ーで溶媒を蒸発乾固して油2.58kgを得た。該油を酢酸エチルに溶解させ、 0℃まで冷却し、次いで30.1%エタノール性HCl溶液1.88kg(15 .5モル、1当量)を添加した。溶液に種晶を加え、2 時間撹拌した。結晶を濾別し、酢酸エチルで洗浄し、高真空下で乾燥した。母液 を酢酸エチル10Lで希釈し、30%NaOH2.3Lと共に撹拌した。相を分 離し、水性相を酢酸エチルで抽出した。合した有機層をブラインで洗浄し、Mg SO4 上で乾燥し、次いで、濃縮して第2収穫の塩基を回収した。結晶塩酸塩( 1.68kg)を酢酸エチル4Lに懸濁し、次いでこれを1N NaOH4Lと 激しく混合した。相を分離し、水性相を酢酸エチルで抽出した。合した有機層を 食塩水で洗浄し、MgSO4 上で乾燥し、次いで真空下で蒸発させた。生成物を 12〜13mmHgにて92℃で蒸留した(e.e.=99.5%)。 実施例6 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール の別の大規模調製 6a.N−メチル−プロリンメチルエステル メタノール(2.2L、68.66モル)を窒素下で撹拌し、0℃まで冷却し た。硫酸(97%、0.179L、3.26モル)を、反応器の内温が10℃を 超えないような速度で激しく撹拌しつつ添加した。L−プロリン(0.5kg、 4.34モ ル)をメタノールに添加し、反応物を18時間還流した。反応混合物を0℃まで 冷却し、激しく撹拌しつつ、pHが7および8の間になるまで、水0.363L 中のK2 CO3 (0.217kg、1.57モル)の溶液をゆっくりと混合物に 添加した。中性化した溶液を再度0℃まで冷却し、ホルムアルデヒド水溶液(3 6%、0.543L)を添加した。15分間撹拌した後、粉末状ホウ水素化ナト リウム0.082kg(2.17モル)を、温度を−5℃および+5℃の間に維 持しつつ少量ずつ添加した。懸濁液を3時間撹拌し、次いで濾過し、濾過ケーキ をトルエンで洗浄した。合した有機溶媒を水(2.6L)で1:1希釈し、濾過 した。有機相を分離し、水性層を0℃でトルエン5×0.5Lで抽出した。トル エン抽出物を合し、硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過した。60℃および90ミ リバールでの蒸留によって、溶液の容量を半分まで減少させた。溶液をさらに精 製することなく次の工程で用いた。 6b.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサ ゾール THF(36.4L)を窒素下で撹拌し、アセトンオキシム(3.034kg 、41.5モル)を添加した。溶液を−40 ℃まで冷却し、内温が5℃を超えないような速度で(非常な発熱反応)、n−ブ チルリチウム(ヘキサン中10M、8.3L、83モル)を添加した。温度を0 ℃および5℃の間に維持しつつ、撹拌をさらに2時間継続した。窒素下、THF (16.6L)を添加し、混合物を−10℃まで冷却した。前記工程6aからの N−メチルプロリンメチルエステルの溶液をTHF3.3Lで(合計23.5L まで)希釈し、0℃まで冷却した。少量のTHFを含有する第3の反応器に、ア セトンオキシムジアニオンおよび該エステルの溶液を、2:1のエステルに対す るジアニオンの比率にて、同時に滴下した。反応容器の内温を−12℃および− 6℃の間に維持し、添加した溶液の温度は5℃であった。添加完了後、反応混合 物を−10℃で1時間撹拌した。温度が10℃を超えて上昇しないように、反応 物に氷水(6.177kg)中の97%硫酸(10.99kg、108.7モル )の混合物を少量ずつ添加した。溶液を激しく撹拌しつつ3時間加熱還流し、T HF25Lを留去した。混合物を25℃まで冷却し、固体Na2 CO3 (7.6 87kg、72.5モル)を激しく撹拌しつつ少量ずつ添加した。黄色沈殿を濾 過し、THF2×12.5Lで洗浄した。濾液をロータ リーエバポレーターで蒸発させ、3×3Lのトルエンと共沸させた。残渣をシリ カゲルのカラムを通して濾過し、生成物を酢酸エチル中の3%メタノール41. 5Lで溶出させた。溶出物を蒸発乾固し、生成物を真空蒸留した(0.1ミリバ ール、70℃、e.e.=99.5%)。 実施例7 N−メチル−L−プロリンメチルエステルの別の調製 ホルムアルデヒド水溶液をメタノール性パラホルムアルデヒド溶液で置き換え 、50℃において4気圧の水素下、10%Pd/Cの存在下で水素化して、実施 例13aの手法を繰り返す。触媒を濾去し、溶媒および未反応アルデヒドを真空 下での蒸発によって除去する。次いで、残存するN−メチル−L−プロリンを溶 解させ、4〜24時間の還流下、H2 SO4 の存在下でメタノールと反応させる 。反応混合物を0℃まで冷却し、pHが7および8の間になるまで、激しく撹拌 しつつ、K2 CO3 の溶液をゆっくりと混合物に添加し、次いで、標記生成物を 塩基性混合物から抽出し、乾燥および溶媒除去の後に単離する。 実施例8 N−メチル−L−プロリンメチルエステルの別の調製 L−プロリンをメタノールに溶解し、溶液を0℃まで冷却し、36%ホルムア ルデヒド水溶液を撹拌しつつ添加する。次いで、この溶液に、温度を−5℃およ び+5℃の間に維持しつつ粉末状NaBH4 を少量ずつ添加する。反応物を濾過 し、撹拌ケーキを溶媒で抽出し、濾液と合し、溶媒を蒸発乾固する。次いで、残 存するN−メチル−L−プロリンを溶解させ、4〜24時間の還流下、H2 SO4 の存在下でメタノールと反応させる。反応混合物を0℃まで冷却し、pHが7 および8の間になるまで、激しく撹拌しつつ、K2 CO3 の溶液をゆっくりと混 合物に添加し、次いで、標記生成物を塩基性混合物から抽出し、乾燥および溶媒 除去の後に単離する。 実施例9 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール の別の調製 9a.アセトンオキシムのジアニオンのNa/Li塩の調製 アセトンをメタノールに溶解し、60℃で硫酸二水素ヒドロキシルアミン1. 1当量と反応させる。次いで、この溶液にナ トリウムメトキシド2.2当量を添加し、反応が完了するまで反応物を加熱還流 する。溶媒を真空下での蒸発によって除去し、残渣を真空下で乾燥する。残渣を 無水THFに溶解させ、−10℃まで冷却し、次いで、n−ブチルリチウム1. 3当量を温度が−10℃および0℃の間に維持されるような速度で添加する。 9b.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサ ゾール 次いで、前記工程9aからのアセトンオキシムのジアニオンのNa/Li塩の 溶液を実施例6のジアニオンの二リチウム塩の代わりに用い、実施例6の手法に 従って反応を行って標記化合物を調製し単離する。 実施例10 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール のアセトニトリルを介する調製 10a.N−メチル−プロリンメチルエステル 頭上スターラー、内温モニター、および滴下漏斗を装備した2Lの3首丸底フ ラスコに、N−メチルプロリン(155.3g、1.20モル)およびメタノー ル(800mL)をチャー ジした。容器を0℃まで冷却し、内温が≦+15℃に維持されるような速度で、 塩化スルフリル(110mL、1.33モル)を滴下漏斗を介して滴下した。冷 却浴を加熱マントルで置き換え、オルトギ酸トリメチル(150mL、1.37 モル)を5分間にわたって素早く添加した。反応物を5時間温和に加熱還流し、 次いで室温まで冷却した。溶媒の大部分を真空中で蒸発させた。残留物を飽和N a2 CO3 溶液(約1L、pH9〜10)で塩基性とし、酢酸エチル(1L)で 分配した。水性相を酢酸エチル(4×500mL)で抽出し、合して有機物を食 塩水(1×1L)で洗浄し、次いで乾燥した(MgSO4 )。濾過および溶媒蒸 発の後、残渣を減圧下(13mmHg、沸点56℃)で蒸留して125.7g( 73%収率、≧99%e.e.)を得た。 10b.(S)−(N−メチル−2−ピロリジニル)シアノメチルケトン 頭上スターラー、滴下漏斗、内温モニター、およびN2 流入口を装備した3L の3首丸底フラスコに、ナトリウムアミド(97.9g、2.25モル)および テトラヒドロフラン(1350mL)をチャージした。懸濁液を約−40℃ない し −45℃に冷却し、内温を≦−36℃に維持するような速度で、アセトニトリル (135mL、2.58モル)およびテトラヒドロフラン(75mL)の溶液を 滴下した。ほとんど均質な溶液を約13分間撹拌し、次いで、頭上スターラー、 内温モニターおよび窒素流出口を装備した5Lの3首丸底フラスコに、約−40 ℃ないし−45℃まで冷却したN−メチル−プロリンメチルエステル(125. 5g、0.876モル)およびテトラヒドロフラン(1350mL)の溶液をチ ャージした後ドライアイスで冷却したカニューレを介して、添加した。内温を添 加を通じて≦−40℃に維持した。1時間後、反応物を固体塩化アンモニウム( 131g、2.45モル)の添加によってクエンチした。冷却浴を取り除き、反 応物を約1.5時間にわたって+5℃まで加温した。濾過助剤(250g)を添 加し、混合物を砂(500g)を頂部に置いた濾過助剤のパッド(250g、高 さ2”×直径6”)を通して濾過した。濾過ケーキをTHF(約1L)で洗浄し てほとんどの着色物を除去した。濾液を真空中で濃縮すると、泡状のオレンジ色 残渣262.2gが得られ、これを次の工程で直接用いた。 10c.(S)−3−オキソ−1−メチル−3−(N−メチル−2−ピロリジ ニル)−1−プロペンアミド 頭上スターラー、滴下漏斗、内温モニター、および窒素流入口を装備した3L の3首丸底フラスコに、テトラヒドロアラン(1L)に溶解した前記粗ケトニト リル(267g、約0.87モル)を−5℃ないし−10℃まで冷却したものを チャージした。内温を≦+5℃を維持するような速度で、塩化メチルマグネシウ ム(930mL、3M THF、2.79モル)を滴下漏斗を介して添加した。 添加後に冷却浴を取り除き、反応物を室温まで加温し、15時間撹拌した。暗色 混合物を注意深く氷(1.5kg)に注ぎ、5〜10分間撹拌した。水性分を酢 酸エチル(約15ないし20×1L)で徹底的に抽出した。合した有機物を乾燥 し(Na2 SO4 )、濾過し、蒸発させて158.2gの暗色油が得られ、これ を次の工程で直接使用した。 10d.(S)−3−メチル−5−(N−メチル−2−ピロリジニル)イソオ キサゾール 頭上スターラー、還流コンデンサー、内温モニター、および窒素流入口を装備 した2Lの3首丸底フラスコに、前記粗ケト エナミン(158g、約0.87モル)、アセトニトリル(1000mL)およ びヒドロキシルアミン塩酸塩(64g、0.92モル)をチャージし、室温で6 時間撹拌した。50%硫酸水溶液(9.4M、240mL、2.26モル)を添 加し、混合物を1時間加熱還流した。冷却後、大部分の溶媒を真空中で除去した 。残渣を飽和炭酸ナトリウム溶液の添加によって塩基性とし(約1.2L、pH 9ないし10に)、塩化ナトリウムを飽和させ、酢酸エチル(4×500mL) で抽出した。合した有機物を食塩水(1×1L)で洗浄し、次いで乾燥した(M gSO4 +活性炭)。混合物を濾過し、濾液を濃縮し、残渣を減圧下(10mm Hg、沸点98℃ないし101℃)で蒸留して淡黄色油(エステルからの全収率 49%、≧98%ee)71.97gを得た。分析データは前記実施例1のもの と合致する。 実施例11 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール 塩酸塩のアセトニトリルを介する大規模調製 11a.(S)−1−メチル−2−ピロリジンカルボン酸メチルエステル L−プロリン(46kg)、パラホルムアルデヒド(13.2kg)、炭素上 パラジウム(5%、350g)およびメタノール(158kg)を水素化反応器 にチャージし、40psiで6時間水素化した。混合物を濾過し、濾液を反応容 器に戻した。オルトギ酸トリメチル(170kg)および塩化チオニル(171 kg)を添加し、混合物を2時間加熱還流した。次いで、揮発物を真空下で蒸留 によって除去した。残渣を塩化メチレン(215kg)に溶解させ、炭酸ナトリ ウム水溶液(10%、360kg)を混合物に添加した。激しく撹拌した後、塩 化メチレン層を分離した。水性層を塩化メチレン(215kg)で抽出し、抽出 物を最初の有機抽出物と合した。溶媒を硫酸ナトリウム(無水物、40kg)で 乾燥し、濾過した。揮発物を真空下での蒸留によって除去し、残渣を高真空下( 10mmHg)で蒸留して生成物(34.5kg、60%収率)を得た。 11b.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキ サゾール塩酸塩 THF(19kg)に溶解させた前記工程11aからのエステル化合物31. 4kgおよびアセトニトリル(18kg)の 溶液を、−15℃のTHF(195kg)中のナトリウムアミド(20kg)の 懸濁液に添加し、2時間撹拌した。塩化アンモニウム(25.9kg)、メタノ ール(10kg)およびTHF(50kg)を反応器にチャージした。混合物を 撹拌し、次いで濾過し、揮発物を真空下で留去した。残渣をTHF(170kg )に溶解させ、塩化メチルマグネシウム(3M、189kg)を混合物に添加し た。反応物を8時間撹拌し、次いで水(44kg)および硫酸水溶液(25%、 114kg)でクエンチした。揮発物を再度真空下で除去し、残渣のpHを硫酸 水溶液でpH約7に調整した。残渣にヒドロキシルアミン16.8kgを添加し 、混合物を3時間撹拌した。次いで、反応器に濃硫酸15kgをチャージし、混 合物を70℃で3時間加熱した。混合物を冷却し、水酸化ナトリウム水溶液(5 0%)を添加してpH約11に調整した。次いで、生成物を水と共に混合物から 共蒸留した。塩化ナトリウムを蒸留物に添加し、次いでこれを酢酸エチルで抽出 した。有機抽出物を硫酸ナトリウム上で乾燥し、濾過し、濃縮して粗生成物を油 として得た。該油を高真空下で蒸留して無色油14kgが得られ、次いで、これ を酢酸エチルに溶解させた。酢酸エチル溶液を酢酸エチル中 のHClガスの溶液にチャージした。得られた塩を濾過し、次いで真空下で45 ℃にて乾燥して標記生成物15.4kgを得た。該塩をアセトンから再結晶し、 濾過し、真空下で50℃にて乾燥して純粋な標記化合物11.6gを得た。 実施例12 N−(1−メチルエチリジン)シクロヘキサンアミンを介する3−メチル−5 −(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾールの調製 12a.3−(シクロヘキシルアミノ)−1−(1−メチル−5−ピロリジニ ル)−2−ブテン−1−オン ジイソプロピルアミン(2.12g、21ミリモル)およびTHF(35mL )を窒素をフラッシュした3首フラスコに添加した。氷冷しつつ溶液を撹拌し、 n−ブチルリチウム(ヘキサン中の1.6M、12.5mL、20ミリモル)を 20分間にわたって滴下した。得られた溶液に、温度を0±2℃に維持しつつ1 5分間にわたって、(J.Org.Chem.,19:1054,1954の手 法を介して調製した)N−(1−メチルエチリジン)シクロヘキサンアミンを添 加し、得られた溶液を0℃で20分間撹拌した。この溶液に、温度を0±2℃に 維 持するために冷却および撹拌しつつ、1時間にわたって、N−メチルプロリンメ チルエステル1.43g(10.0ミリモル)を添加した。反応物を飽和塩化ア ンモニウム水溶液(10mL)の迅速な添加によってクエンチした。層を分離し 、水性層を酢酸エチル10mLで1回抽出した。有機層を合し、Na2 SO4 上 で乾燥した。溶液を固体からデカントし、ロータリーエバポレーターで濃縮して 生成物を粘性油(2.50g)として得た。 1H NMR(CDCl3 )δ:1 1.18(br,1H)、5.20(s,1H)、3.40(m, 1H)、2 .62(m,1H)、2.33(s,3H)、2.21(m,1H)、1.97 (s,3H)、1.9−1.5(m,8H)、1.5−1.0(m,6H)。13 C NMR(CDCl3 )δ:197.48(s)、163.21(s)、91 .07(d)、74.43(d)、56.93(t)、51.50(d)、41 .34(q)、36.33(t)、33.61(t)、33.58(t)、30 .91(t)、25.22(t)、24.26(t)、23.07(t)、18 .71(q)。 12b.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキ サゾール メタノール5mL中の3−(シクロヘキシルアミノ)−1−(1−メチル−5 −ピロリジニル)−2−ブテン−1−オン(160mg、0.64ミリモル、前 記工程12aからのもの)の溶液に塩酸ヒドロキシルアミンHCl(70mg、 1.0ミリモル)を添加し、混合物を20±5℃で4時間撹拌した。溶媒を25 ℃にて真空下で除去し、残渣を水3mLおよびH2 SO4 1mLに懸濁した。混 合物を70℃に90分間加熱し、次いで室温まで冷却し、50%NaOH(4g )でpH10に調整した。混合物を酢酸エチルで抽出し、抽出物をNa2 SO4 上で乾燥し、濃縮した。残渣をクロマトグラフィー分析によって標記生成物であ ることを確認した。分析データは、実施例1で示したものに対応する。 実施例13 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール 13a.(S)−ピログルタミン酸メチルエステル −10ないし−15℃まで冷却したメタノール(30.0mL)に塩化スルフ リル(11.0mL、178ミリモル)、DMF(0.133mL)およびL− ピログルタミン酸(L= (S)立体配置、10.0g、77.5ミリモル、Sigma Chemica l Co.)をゆっくりと添加した。撹拌した混合物をゆっくりと加温し、次い で室温で36時間撹拌した。真空下でメタノールを除去し、残渣を酢酸エチル( 400mL)に溶解させた。水(〜10mL)を添加し、続いて塩基性となるま で炭酸ナトリウムを添加した。有機層をデカントし、スラリーを酢酸エチル(4 ×15mL)で洗浄し、次いで有機物を合し、硫酸マグネシウム上で乾燥した。 溶媒を除去して粗製ピログルタミン酸メチルエステル(10.04g、91%) を得た。NMRおよびMS分析は>95%純度を示した。 13b.5(S)−(3−メチル−5−イソオキサゾリル)−2−ピロリジノ THF(200mL)中のアセトンオキシム(11.74g、160.8ミリ モル)の冷却(0−5℃)溶液に、ヘキサン中のn−ブチルリチウム(128. 6mL、2.5M、321.6ミリモル)をゆっくりと添加した。0〜5℃で1 時間撹拌した後、THF(50mL)中のピログルタミン酸メチルエステル(1 0.0g、〜69.9モリモル、工程13aの生成物)の溶液を添加した。4時 間撹拌した後、溶液を室温ま でゆっくりと加温し、撹拌を16時間継続した。硫酸(35g、98%)を冷却 しつつゆっくりと添加し、続いて水(35mL)を添加した。得られた混合物を 1時間還流した。有機層をデカントし、スラリーを酢酸エチル(5×50mL) で洗浄した。、塩基性となるまで混合物に酢酸エチル(400mL)、炭酸ナト リウムを添加した。再度、有機層をデカントし、スラリーを酢酸エチル(4×2 0mL)で洗浄した。合した有機物を次いで硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶 媒を蒸発させて標記化合物(5.33g、46%)が得られ、これを次の工程で 直接用いた。HPLC(分析用Chiralark ADカラム)分析は、>9 9.6%のeeを示した。 13c.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキ サゾール THF(50mL)中の粗製5(S)−(3−メチル−5−イソオキサゾリル )−2−ピロリジノン(5.33g、32.1ミリミル、工程13bからの生成 物)の溶液に、室温にてボラン−THF(99.5mL、1.0M、99.5ミ リモル)を添加した。反応混合物を2時間加熱還流した。真空下でTHFを除去 した後、ホルムアルデヒド(10.0mL)お よびギ酸(5.0mL)の溶液を注意深く添加し、反応混合物を1時間還流した 。酢酸エチル(300mL)を添加し、続いて塩基性となるまで炭酸ナトリウム を添加した。有機層をデカントし、残渣を酢酸エチル(4×20mL)で洗浄し た。合した有機溶媒を炭酸ナトリウム上で乾燥した。溶媒を蒸発させ、残渣を蒸 留して(沸点〜150℃/〜50mmHg)、標記化合物(3.12g、53% ;全収率24%)を得た。化合物をさらにHPLCクロマトグラフィー(CHC l3 /MeOH、20:1および10:1)によって精製した。HPLC(分析 用Chiralark ODカラム)分析は、>99%eeを示した。[α]D 23 =−13.1°(c0.9,MeOH)。MS(DCl/NH3 )m/e:1 53(M+H)+1H NMR(CDCl3 )δ:1.80−2.00(m, 3H)、1.99(br s,1H,NH)、2.14−2.21(m,1H) 、2.28(s,3H)、2.96−3.16(m,2H)、4.32(dd, 1H)、5.95(s,1H)。 実施例4 3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキサゾール の中規模調製 14a.(S)−ピログルタミン酸メチルエステル 湿気から保護し、温度を15℃以下に維持するために氷浴中で冷却したメタノ ール(930mL)に塩化スルフリル(388mL、5.31モル)を滴下した 。添加が完了し、温度が4℃に降下すると、(S)−ピログルタミン酸(301 g、2.33ミモル、Sigma Chemical Co.)を一度に添加し た。氷浴を融解させ、反応混合物を室温で16時間撹拌した。溶媒をロータリー エハボポレーターで除去して、粗生成物471gを濃厚油として得た。酢酸エチ ル(4L)、炭酸ナトリウム(100g)、および2M炭酸ナトリウム水溶液( 150mL)を添加し、混合物を1時間激しく撹拌した。有機層を半固体無機残 渣からデカントし、残渣を酢酸エチルで抽出した。有機画分を合し、ロータリー エバポレーターで濃縮させて、濃厚な黄色油343gを得た。粗製エステルを1 43〜145℃および0.35トールで真空蒸留して、標記生成物(309.6 g、92.8%収率)を無色油として得た。 14b.5(S)−(3−メチル−5−イソオキサゾリル)−2−ピロリジノ 12LのMortonフラスコに滴下漏斗、頭上スターラー、 窒素流入口、温度検出器を装備し、氷水浴で囲った。該フラスコにテトラヒドロ フラン(1.75L)中のアセトンオキシム(146.2g、2.00モル)の 溶液をチャージし、内温を10℃以下に維持しつつn−ブチルリチウム(ヘキサ ン中2.5M、1.60L、4.00モル)を滴下した。添加完了後、テトラヒ ドロフラン(700mL)中の(S)−ピログルタミン酸メチルエステル(13 3.1g、0.93モル、工程14aの生成物)の溶液を、温度を10℃以下に 維持しつつ滴下した。氷浴を融解させ、得られた混合物を16時間撹拌した。反 応物を、濃硫酸(234mL、4.40モル)をまず非常にゆっくりと滴下し、 続いて水(230mL)を滴下しつつ、氷浴中で冷却した。2相混合物を90分 間加熱還流し、次いで室温まで冷却し、赤色THF/ヘキサン有機層を半固体水 性無機残渣からデカントした。残渣を酢酸エチル(3×500mL)で抽出し、 次いで固体炭酸ナトリウム(約200g)を塩基性となるまで残渣に添加し、そ れを再度酢酸エチル(3×500g)で抽出した。デカント物および酢酸エチル 抽出物を合し、乾燥し(MgSO4 )、濾過し、揮発物をロータリーエバポレー ターで除去して濃厚な赤色油(約140g)を得た。 粗生成物を、クロロホルム/メタノール92/8で溶出するシリカゲル上のク ロマトグラフィーによって精製して標記化合物87.6gをピンク色の結晶性塊 として得た。これをさらにスラリー化しジエチルエーテルで洗浄することによっ て精製して灰色がかったふわふわした白色結晶60.2g(32%収率)を得た 。融点90〜91℃。MS(DCl/NH3 )m/e:167(M+H)+ 、1 84(M+NH4+1NMR(CDCl3 )δ:2.30(s,3H)、2 .18−2.65(m,6H)、4.88(dd,1H,J=8.1,J=4. 5Hz)、6.05(s,1H)、4.88(s,3H)。[α]D =9.47 °(23℃、c=0.94、MeOH)。 14c.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキ サゾール 滴下漏斗、頭上スターラー、および窒素流入口を装備した5LのMorton フラスコ中で、5(S)−(3−メチル−5−イソオキサゾリル)−2−ピロリ ジノン(74.0g、0.44モル、工程14bの生成物)の溶液を調製した。 テトラヒドロフラン(1.0M、1.33L)中のボランの溶液を 中程度の速度で添加した(約20分)。反応物を90分間加熱還流し、室温まで 冷却し、メタノール(200mL)を添加して過剰のボランをクエンチした。揮 発物をロータリーエバポレーターで除去し、残渣をメタノール(3×100mL )と共にストリップして濃厚でほとんど無色の油74gを得た。 37%ホルムアルデヒド水溶液(75mL)を該濃厚油に添加し、続いてギ酸 (75mL)を添加し、混合物を30分間スチーム浴上で加熱した。淡黄色溶液 を水浴中で冷却し、炭酸ナトリウム(50g)を撹拌しつつ少量ずつ添加し、続 いてpH12となるまで、10%水酸化ナトリウム溶液(約150mL)を添加 した。得られた混合物を酢酸エチル(6×150mL)で抽出し、抽出物を合し 、乾燥し(MgSO4 )、濾過し、揮発物をロータリーエバポレーターで除去し て粗生成物74gを黄色油として得た。蒸留により、精製された標記化合物61 .9g(収率83.6%)を無色の流動性液体として得た。13トールで沸点9 2℃。分析データは前記実施例1のものと合致した。 実施例15〜22 種々のモル当量のジアニオンを用いる3−メチル−5−(1−メチル−2(S )−ピロリジニル)イソオキサゾールの調製 出発物質(S)−ピログルタミン酸の量を後記表1に示したごとくに変更し、 工程13bのアセトンオキシムジアニオンのモル当量を表1に示したように変更 した以外は実施例13の手法を行い、また、各実験における標記生成物の収率も 示す。 実施例23 CBZ−保護L−プロリンからの3−メチル−5−(1−メチル−2(S)− ピロリジニル)イソオキサゾールの調製 23a.CBZ−L−プロリノール 0℃のTHF(100mL)中のカルボベンジルオキシ−L−プロリン(アル ドリッチ、9.80g、39.3ミリモル)にBH3 −THF複合体(アルドリ ッチ、THF中1M、100mL、100ミリモル)を添加した。混合物を0℃ で2時間撹拌し、次いで室温で16時間撹拌した。反応混合物をpH7のリン酸 緩衝液(500mL)およびエーテル(600mL)に注ぎ、十分混合した。層 を分離し、水性部分をエーテル(500mL)で抽出した。合した有機層をブラ イン(500mL)で洗浄し、乾燥し(Na2 SO4 )、濾過した。溶媒を真空 中で蒸発させて粗製カルボベンジルオキシ−L−プロリノールを油(10.5g )として得た。 23b.CBZ−L−プロリナール Leannaら(M.Robert Leanna,Thomas J.So win,Howard E.Morton,Tetrahedron Lett .,1992,33(35) ,5029−5032)の方法に従い、0℃のトルエン(100mL)中のカル ボベンジルオキシ−L−プロリノール(9.23g、39ミリモル)を水(45 mL)中のNaBr(アルドリッチ、4.01g、40ミリモル)に添加し、続 いて2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシフリーラジカル( TEMPO試薬、アルドリッチ、0.05g、0.32ミリモル)を添加した。 この激しぐ撹拌した混合物に、水(50mL)中のNa2 CO3 (11.16g 、132ミリモル)およびNaOCl水溶液(0.7M、65mL、46ミリモ ル)の混合物を30分間にわたって滴下した。0℃で30分間撹拌した後、混合 物を酢酸エチル(2×250mL)で抽出した。合した有機物を5%KHSO4 中のKI(1×50mL)、次いでNa223 水溶液(1×100mL)、 次いでpH7のリン酸緩衝液(1×100mL)、次いでブライン(1×100 mL)で洗浄し、乾燥した(Na2 SO4 )。濾過および溶媒蒸発により、カル ボベンジルオキシ−L−プロリナール(5.55g)を油として得た。 23c.1−(1−CBZ−2(S)−ピロリジニル)−1−ブテン−3−オ 塩化メチレン5mLに溶解させた前記工程23cからのCBZ−L−プロリナ ールの350mg(1.50ミリモル)試料に1−トリフェニルホスホラニリデ ン−2−プロパノン(アルドリッチ、1.81ミリモル)576mgを添加した 。反応物を室温で45分間撹拌し、次いで1.3時間加熱還流した。溶液を冷却 し、沈殿が形成された。混合物を塩化メチレン(3×10mL)で抽出した。合 した有機物を7ラインで洗浄し、MgSO4 上で乾燥した。残渣をヘキサン中の 23〜35%エーテルで溶出するシリカゲル上のクロマトグラフィーに付した。 溶媒の除去によって標記化合物を得た(279mg)。元素分析(C1619NO3 ):計算値:C,70.31;H,7.01;N,5.12;実測値:C,7 0.20;H,7.02;N,5.10。 23d.1−(1−CBZ−2(S)−ピロリジニル)−1−ブテン−3−オ ンオキシム 前記工程23cからの生成物の250mg(0.91ミリモル)試料をピリジ ン3mLに溶解し、ヒドロキシルアミン塩酸塩80mgを添加した。反応物を2 時間撹拌し、ヒドロキシルアミン塩酸塩をさらに200mg添加し、反応物をさ らに1時 間撹拌した。溶媒を真空下で除去し、残渣をエーテルおよび水に分配した。エー テル層を水で洗浄し、固体CuSO4 で処理し、ブラインで洗浄し、MgSO4 上で乾燥し、濃縮した。残渣をヘキサン中の30%酢酸エチルで溶出するシリカ ゲル上のクロマトグラフィーに付し、溶媒除去後に標記化合物256mgを得た 。 23e.3−メチル−5−(1−CBZ−2(S)−ピロリジニル)イソオキ サゾール 前記工程23dからの生成物の169mg(0.59ミリモル)試料、KI3 44mg(2.07ミリモル)、I2 156mg(0.61ミリモル)、および NaHCO3 198mg(2.36ミリモル)を水3mLおよびTHF3mLに 溶解させた。混合物を6時間加熱還流し、次いで室温まで冷却した。混合物を1 .7M NaHSO3 溶液20mLで希釈し、次いでエーテルで抽出した。合し た抽出物をブラインで洗浄し、MgSO4 上で乾燥し、次いで濃縮して粗生成物 143mgを得た。ヘキサン中の20%酢酸エチルで溶出するシリカゲル上のク ロマトグラフィーにより、溶媒除去後に、標記化合物102mgを得た。 23f.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオソ サゾール 後記実施例24に記載したごとくに工程23dのCbz−保護化合物を0℃の THF中のLAHと反応させ、酢酸エチルでの抽出および高真空下での蒸留によ って標記化合物を純粋形態で単離した。 実施例24 実施例23の手法による3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジ ニル)イソオキサゾールの別の調製 24a.N−Cbz−L−プロリン L−プロリン(10g、86.6ミリモル)を2N NaOH66mLに溶解 させ、0℃まで冷却した。この溶液に、トルエン中のクロロギ酸フェニル(10 4.2ミリモル)の溶液34.35mLおよび4N NaOH33mLを同時に 、反応温度を0℃に、pHを7を超えて維持しつつ、1時間にわたって、ゆっく り添加した。すべての反応体を添加した後、反応物を室温で6時間撹拌した。次 いで、溶液をエーテルで抽出した。残存する水性層を1N HClでpH6〜7 に中性とし、次いで酢酸エチルで抽出した。抽出物をNa2 SO4 上で乾燥し、 濃縮して標記生成物21.19g(98%収率)を得た。 1H NMR(CDC l3 )δ:9.55(d,1H)、7.3(s,5H)、5.25(d,2H) 、4.35(t,1H)、4.20(t,1H)、1.8−2.2(m,4H) 24b.N−Cbz−L−プロリノール 前記工程24aからの化合物の21.56g(81.55ミリモル)試料をT HF200mLに溶解させ、溶液を0℃に冷却した。BH3 −ジメチルスルフィ ド(86.5mL、2N)を窒素雰囲気下で滴下した。反応物を室温で16時間 撹拌し、次いで0℃まで冷却し、メタノール中の10%酢酸の注意深い添加によ ってクエンチした。混合物をロータリーエバポレーターにて濃縮し、濃縮物を酢 酸エチルに溶解させ、1N HCl、水および炭酸水素ナトリウム溶液で順次洗 浄した。有機抽出物をNa2 SO4 上で乾燥し、濃縮して標記生成物19.94 g(98%収率)を得た。 24c.N−Cbz−L−プロリノールの別の調製 0℃まで冷却したTHF100mL中のホウ水素化ナトリウム(7.59g、 200ミリモル)の撹拌懸濁液にエーテル50mL中の前記工程24aからのN −Cbz−L−プロリン 20g(80.28ミリモル)の溶液を添加した。この溶液に、撹拌しつつ、か つ温度を20℃未満に維持しつつ、エーテル20mL中のH2 SO4 5mLの溶 液を滴下した。反応混合物を室温まで加温し、16時間撹拌した。反応物をメタ ノール100mLの滴下によってクエンチした。溶媒を除去し、4N NaOH 30mLを添加し、混合物を酢酸エチルで抽出した。有機抽出物をNa2 SO4 上で乾燥し、濃縮して標記生成物16.61g(88%収率)を得た。 24d.N−Cbz−L−プロリナール 無水DMSO20mL中のN−Cbz−L−プロリノール(5g、21.26 ミリモル、前記工程24bまたは24cからのもの)の撹拌溶液にトリエチルア ミン8.89mL(63.79ミリモル)およびDMSO35mL中のSO3 − ピリジン複合体10.75g(63.79ミリモル)を添加した。反応混合物を 室温で10分間撹拌し、次いで、200mLの氷水に注いだ。混合物をエーテル で抽出し、抽出物をNa2 SO4 上で乾燥し、濃縮して標記生成物3.058g (70%収率)を得た。 24e.1−(N−Cbz−2−ピロリジニル)−1−ブテン−3−オン ベンゼン30mL中のN−Cbz−L−プロリナール(6.3g、27ミリモ ル、前記工程24dからのもの)の撹拌溶液に、室温にて、1−トリフェニルホ スホラリニデン−2−プロパノン(アルドリッチ)9.42g(29.6ミリモ ル)を添加した。反応混合物を4時間加熱還流した。ベンゼンを真空下で除去し 、残渣をエーテルに溶解させ、16時間冷却した。副産物のホスフィンオキシド を濾過によって除去し、溶液をさらにヘキサン中の20%酢酸エチルで溶出する シリカゲル上のクロマトグラフィーによって精製して標記生成物4.4g(69 %収率)を得た。 24f.1−(N−Cbz−2−ピロリジニル)−1−ブテン−3−オンオキ シム メタノール30mL中の前記工程24eからの化合物(5.29g、19.3 ミリモル)の撹拌溶液に、ヒドロキシルアミンHCl1.34g(19.36ミ リモル)および酢酸ナトリウム1.59g(19.36ミリモル)を少量ずつ添 加した。反応混合物を室温で1時間撹拌し、次いで、溶媒を除去 した。残渣を水30mLに懸濁し、エーテルで抽出した。抽出物をNa2 SO4 上で乾燥し、濃縮して標記生成物をシロップとして得た(5.34g、96%収 率)。IR3328、3030、2880、1685、1444、1415、1 303、1181、1115、1021、937cm-124g.5−(1−Cbz−2(S)−ピロリジニル)−3−メチルイソオキ サゾール 光から保護するための包んだフラスコ中の、前記工程24fからのオキシム化 合物6g(20.83ミリモル)の撹拌溶液に、水80mLに溶解したKI12 .1g(72.92ミリモル)、NaHCO3 7g(83.33ミリモル)およ びヨウ素15.86g(62.5ミリモル)を少量ずつ添加した。反応物を16 時間加熱還流し、冷却し、飽和NaHSO3 水溶液で希釈した。溶液をエーテル で抽出し、抽出物を飽和NaHSO3 水溶液で洗浄し、Na2 SO4 上で乾燥し 、濃縮して標記生成物(5.06g、85%収率)を得た。化合物をさらに精製 することなく次の工程で用いた。IR1702、1604、1444、1417 、1356、1173、1103、1079cm-124h.3−メチル−5−(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)イソオキ サゾール 0℃まで冷却したTHF30mL中の工程24gのためのCbz−保護化合物 (5.3g、18.53ミリモル)の撹拌溶液に、水素化アルミニウムリチウム 1.463g(37.06ミリモル)を少量ずつ添加し、混合物を15分間撹拌 した。反応物を飽和Na2 SO4 水溶液を添加することによってクエンチした。 混合物を酢酸エチルで抽出し、溶媒を濃縮した。粗製残渣を希塩酸(1N、30 mL)に溶解し、酢酸エチルで洗浄した。水性層を炭酸水素ナトリウム溶液で中 性とし、次いで、酢酸エチルで抽出した。有機抽出物をNa2 SO4 上で乾燥し 、真空下で濃縮した。残渣を高真空下での蒸留によって精製して1.51g(4 3.7%収率)を得た。MS:167(M+H)+ 、184(M+NH4+ 。 e.e.、分析データ、およびNMRスペクトルは前記実施例1からの生成物の ものと合致した。[α]D =−106.19(c=0.97、メタノール)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),CA,JP (72)発明者 エリオツト,リチヤード・エル アメリカ合衆国、イリノイ・60030、グレ イスレイク、ウツドランド・ドライブ・ 17419 (72)発明者 コーガード,マカンド・エス アメリカ合衆国、イリノイ・60031、ガー ニー、アデル・ドライブ・5048 (72)発明者 ウイツテンバーガー,ステイーブン・ジエ イ アメリカ合衆国、イリノイ・60060、マン デライン、ノース・エメラルド・アベニユ ー・317 (72)発明者 バネル,ウイリアム・エイチ アメリカ合衆国、イリノイ・60060、マン デライン、ビクトリア・ウエイ・1826 (72)発明者 ナラヤナン,ビクスハンダー・エイ アメリカ合衆国、イリノイ・60060、マン デライン、サンドハースト・ロード・39 (72)発明者 スインガム,ポーラ・アール アメリカ合衆国、イリノイ・60085、ウオ ークギヤン、レイクハースト・ドライブ・ 1034、アパートメント・302 (72)発明者 エシユ,トーマス・カー・ヨツト ドイツ連邦共和国、デー―79801・ホーエ ンテンゲン、メルクトベーク・12、 (72)発明者 ベーア,デイーター・オー ドイツ連邦共和国、デー―79761・バルツ フート―テイーンゲン、トロツテンガツ セ・7・ベー (72)発明者 ブイツイヒ,クリスツイアン・ツエー スイス国、ツエー・ハー―8050・チユーリ ツヒ、アフオルテルンスシユトラーセ・ 102 (72)発明者 ヘルツイヒ,トーマス・ツエー スイス国、ツエー・ハー―8050・チユーリ ツヒ、シユバイツアーガツセ・14 (72)発明者 ラオ,アラ・ブイ・ラマ インド国、500007、ハイデラバツド、イン デイアン・インステイテユート・オブ・ケ ミカル・テクノロジー、レジデンス・オ ブ・デイレクター(番地なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. (a)式(2): [式中、AlkはC1 −C3 −アルキルを意味する] で示されるN−Alk−L−プロリンエステル化合物を、 (i)過剰のアセトンオキシムのジアニオンの塩; (ii)アセトニトリルのアニオン、次にメチルグリニャール試薬、および続く 中間体とヒドロキシルアミンとの反応; (iii )1−メチルエチリジンシクロヘキシルアミンのアニオン、および続く 中間体とヒドロキシルアミンとの反応;および (iv)アセトンイミンのアニオン、続く中間体とヒドロキシルアミンとの反応 ; から選択される1以上の適当な試薬で処理し、式(3): で示される新規反応生成物を単離しまたは単離することなく;次いで、 (b)工程(a)の反応生成物である式(3)の化合物を、0℃ないし還流温 度の温度にて、適当な溶媒中、環化・脱水試薬と3ないし48時間反応させ、次 いで所望の生成物を高キラル純度で単離することを特徴とする式(1): [式中、AlkはC1 −C3 −アルキルを意味する] で示されるエナンチオマーとして純粋な3−メチル−5−(1−(C1 −C3 − アルキル)−2−ピロリジニル)イソオキサゾールを高収率で製造する法。 2. Alkがメチルである請求項1記載の製法。 3. R1 がメチルである請求項2記載の製法。 4. 工程(a)における試薬が過剰のアセトンオキシムのジアニオンの混合塩 であり、工程(b)における環化・脱水試薬が硫酸である請求項1記載の製法。 5. 工程(a)において、該試薬がアセトニトリルのアニオン、次にメチルグ リニャール試薬、および続く中間体とヒドロキシルアミンとの反応である請求項 1記載の製法。 6. 工程(a)において、該試薬が1−メチルエチリジンシクロヘキシルアミ ンのアニオン、続く中間体とヒドロキシルアミンとの反応である請求項1記載の 製法。 7. 工程(b)において、反応が中間体生成物(5a): を経由して進行する請求項3記載の製法。 8. 化合物5(S)−(3−メチル−5−イソオキサゾリル)−2−ピロリジ ノン、3−メチル−5−(1−メチル−2−ピロリジニル)−5−ヒドロキシ− イソオキサゾール、および1 −(1−メチル−2(S)−ピロリジニル)−1,3−ブタンジオン−3−オキ シム。 9. 式(6): で示される出発物質である(S)−ピログルタミン酸を、−10℃ないし80℃ にて、エステル化試薬と3ないし48時間反応させて、式(7): [式中、R1 はメチルまたはエチルを意味する] で示される(S)−ピログルタミン酸エステルを得; (b)式(7)の化合物を、−30℃ないし室温の温度にて、適当な溶媒中、 過剰のアセトンオキシムのジアニオンの塩と、試薬を激しく撹拌しつつ反応させ て、中間体生成物1−(1− メチル−5−オキソ−2(S)−ピロリジニル)−1,3−ブタンジオン−3− オンを得、これを単離せずに、室温ないし還流温度の温度における0.5ないし 3時間の強酸との反応によって脱水し環化して式(8): で示される新規5(S)−(3−メチル−5−イソオキサゾリル)−2−ピロリ ジノン化合物を得; (c)式(8)の化合物を、ラクタムを環状アミンに還元することが公知の還 元剤、特に水素化アルミニウムリチウム、NaBH4 /BF3 、NaBH4 /C H3 SO3 H、NaBH4/ショウノウスルホン酸、ボラン/ジメチルスルフィ ドおよびボラン/THFよりなる群から選択される試薬で還元して、式(9): で示される3−メチル−5−(2(S)−ピロリジニル)イソオキゾール化合物 を得;次いで、 (d)式(9)の化合物を、イミニウム化合物を還元できる還元剤および反応 条件の組合せと共にC1 −C3 −アルデヒドとの反応を含めた、N−アルキル化 剤での処理によってN−アルキル化し、次いで式(1)の所望の生成物を高キラ ル純度で単離することを特徴とする式(1): [式中、AlkはC1 −C3 −アルキルを意味する] で示されるエナンチオマーとして純粋な3−メチル−5−(1−(C1 −C3 − アルキル)2−ピロリジニル)イソオキサゾールを高収率で製造する方法。 10. Alkがメチルであって、工程(a)においてエステル化試薬が強酸の 存在下におけるメタノールであり、 工程(c)において中間体生成物を単離せ ず、工程(d)においてN−アルキル化剤が室温または高温におけるホルムアル デヒド およびギ酸である請求項9記載の製法。 11. R1 がメチルであって、工程(a)においてエステル化試薬がメタノー ルおよび硫酸であり、工程(b)において式(7)の化合物をTHF:ヘキサン (ここでTHF:ヘキサンの比は3:2)の溶液中のアセトンオキシムのジアニ オンのリチウム塩の2.0当量と反応させ、脱水および環化剤が硫酸であり、工 程(c)において式(8)の化合物をTHF中のボランで還元する請求項9記載 の製法。 12. (a)式(9): で示されるCBZ−保護−L−プロリンを適当な還元剤で還元して式(10): で示されるCBZ−保護−L−プロリノールを得; (b)該プロリノール化合物(10)を選択的に酸化して式(11): で示されるCBZ−保護−L−プロリナールを得; (c)化合物(11)をアセトンに由来するイリドと縮合させて式(12): で示される中間体生成物を得; (d)該ケトン化合物(12)を、弱有機塩基および適当な溶媒の存在下にお けるヒドロキシルアミンとの反応によってそのオキシムに変換して化合物(13 ): を得; (e)弱有機塩基の存在下におけるKIおよびI2 との反応によって化合物( 13)を環化・脱水して保護された中間体化合物(14): を得;次いで、 (f)適当な水素化物還元剤との反応によって保護基を選択的に切断し、次い で所望の生成物3−メチル−5−(1−メチル−2−ピロリジニル)イソオキサ ゾールを高キラル純度で単離することを特徴とする式(1): [式中、Alkはメチルを意味する] で示されるエナンチオマーとして純粋な3−メチル−5−(1−(C1 −C3 − アルキル)−2−ピロリジニル)イソオキサゾールを高収率で製造する方法。
JP7508711A 1993-09-08 1994-08-30 エナンチオマーとして純粋な3−メチル−5−(1−アルキル−2(s)−ピロリジニル)イソオキサゾールの製法 Pending JPH09502439A (ja)

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