JPS60208964A - ピルブテロ−ルおよび同族体の製造のための中間体 - Google Patents

ピルブテロ−ルおよび同族体の製造のための中間体

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JPS60208964A
JPS60208964A JP60010723A JP1072385A JPS60208964A JP S60208964 A JPS60208964 A JP S60208964A JP 60010723 A JP60010723 A JP 60010723A JP 1072385 A JP1072385 A JP 1072385A JP S60208964 A JPS60208964 A JP S60208964A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (式中、Rは水素、メチル基またはヒドロキシメチル基
である)の化合物である、ピルブチロールと同族体のた
めの式Vの中間体に関する。
ただし式中 R1はベンジル基であってR2は水素また
はメチル基であるか;またはR1お↓びR3ピルブチロ
ールとその気管支拡張剤活性は、最初、パース(Bay
th)に1って一連の米国特許(第3,700,681
号;第3,763,173号;第3.772,314号
;第3,786,160号)に記載された。その時は、
ビルブチロールは次のように合成され−fc: 式中のRが水素、メチル基、ま1こはメタンスルホニル
メチル基である式1のビルブチロール同族体、およびそ
れらの気管支拡張剤活性は、ジェ/(Jan )および
カイザー(Kaiser )によって、米国特許第3,
952,101号に記載された。これらの化合物は、そ
れ以前のピルプテロール工程のそれと全く類似した反応
順序によって、相当するアルデヒドから製造された。
次いで、これに代る好適なビルブチロールの合成方法が
中凸(米国特許第3,948,919号;第4.031
,108号)によって記載されたが、これは次のように
例示される: この工程に対する改良および別法、すなわち、マレイン
酸塩としてのピルブチロール前駆体の単離〔キャロール
(Carroll )外、米国特許第4.011,23
1号〕および最終段階として加水分解ではなく水添分解
(アルゼンチン国特許第2.140.05号、ルクセン
ブルク国特許第79.564号)、もまた記載された。
この後者の方法はやはシ、エポキシドの製造中に有毒な
硫化物副生成物を発生するという不便がある。最良の条
件下でさえ、痕跡量の硫黄は最後まで残って、遊離塩基
の形のビルブチロールが望まれる場合の好適な経路であ
ろ水添分解によって、保護基が除かれるときの、触媒水
準を増大させる。
さらにその上、エポキシドは、tart−ブチルアミン
試薬に対して比較的非反応性であって、高温加圧下でさ
え、完全に反応を行なうには大過剰の試薬と比較的長い
時間を必要とする。
この改良方法の別の不利な点は、中間体アミノアルコー
ルが極性を有するために、この中間体を純粋な形で単離
するのが困難なことである。
最近、ビルブチロールは1血性心麻痺の治療に対する有
用性も有することが発見された。〔ティラー(Tayl
or ) 、米国特許第4,175,128号〕。
ペンダリ=(Benderly )外((3an、J、
Ohem、 56゜第2673−2676ページ(19
78))は、2−ビニルピリジンにおけるm−クロロ過
安息香酸の作用に↓る、2−ビニルピリジンの2−(1
゜2−エポキシエチル)ピリジンN−オキシドへの変換
を報告した。
本発明の中間体は、下に工程Aとして要約した、ビルブ
チロールおよび同族体の簡単な合成方法において使用さ
れる。
工程A この工程は、次の化学段階を含む: (1) (1) ↓ (fV) (V) (+) ここで、式(1)中、Rは水素、メチル基またはヒドロ
キシメチル基でアシ、式(1)から(V)中 R1はベ
ンジル基であってR′は水素またはメチル基でめるが;
゛またはR1およびR3は一緒この改良された工程によ
れば、エポキシ化段階において毒性の硫黄化合物の同時
生成が避けられ、よシ穏やかな条件下でエポキシド開裂
がおこり、こうしてよシ良質の中間体が得られ、そして
水添分解が後の工程段階であるときニジ低い触媒水準が
一般に許される。
この工程は、これから後に、上のフローシートに関連さ
せて、さらに詳しく記述される。
ピリジンカルバルデヒド(璽)の、ビニルピリジン(1
)への変換は、約1モル当量の水酸化ナトリウムの存在
において、0−50℃、都合よくは環境温度で、トルエ
ンのような反応に不活性な有機溶媒中で、ヨウ化メチル
トリフェニルホスホニウムノようなハロゲン化第四メチ
ルポスホニウムのモル過剰(例えば2当量)の作用によ
って達成される。
ビニルピリジン(1)の、エポキシド−N−オキシド(
IT)への変換は、塩化メチレンのような反応に不活性
な溶媒中、温度10−60℃、都合よくは塩化メチレン
の還流温度で、少なくとも2モル当量の過酸、都合よく
はm−クロロ過安息香酸の作用によって達成される。エ
ポキシ)”−N−オキシド(IV)はまた、式 ([) (ここで、R1およびR2はこの中で先に定義した通シ
である)のエポキシド化合物の過酸酸化によっても製造
される。R1がベンジル基でアD 、”が水素またはメ
チル基である化合物の製造は、下に詳細に述べる特定実
施例中に記載される。R1およびR3が一緒になってい
る化合物は、上述の中面への米国特許に記載されている
エポキシド−N−オキシド<W)のアミン(V)への変
換は、20ないし70℃で、任意にメタノールのような
不活性希釈剤の存在において、過剰のtert−ブチル
アミンを用いて容易に行なわれる。相当する、式([)
の化合物のtert−ブチルアミンエポキシド開裂に比
べて、比較的穏和な条件(より低い温度、より短い反応
時間、よシ過剰度の少ない試薬j1)が必要とされ、そ
の結果費用がひき下げられそして一般的により純粋な中
間生成物が得られる。
どんな場合にも、工程Aの最終段階である、アミン(V
)の所望の最終生成物(+)への変換は、反応に不活性
な溶媒中、貴金属触媒上での水添分解によって行なわれ
ることができる。水添分解の温度は臨界的ではなくて、
例えば100℃が用いられることができるが、しかし、
冷却または加熱の費用を避けて環境温度で都合よ〈実施
される。
水素化の圧力もま友臨界的ではないが(例えば、減圧か
ら200 psiまたはそれ以上までの圧力を使用する
ことができる)、シかし、比較的低い圧力(例えば2O
−70psi)が一般に使用される。
なぜなら、反応が、高圧水素化に特有の↓シ精巧な装置
を必要とすることなく、合理的な速度で進行するからで
ある。本発明において使用される貴金属触媒としては、
担持されているかまたは担持されていない型の白金、パ
ラジウム、ルテニウムおよびロジウム、ならびに酸化物
、塩化物などのようなそれらの公知の触媒性化合物が含
まれる。
適当な触媒担体の例には、炭素および硫醇バリウムが含
まれる。本発明の場合には、好適な触媒は、炭素上のパ
ラジウム(重量でpd lないし10%)である。水素
化溶媒もまた臨界的ではない。それは、反応体または生
成物と反応してはならない(すなわち、それは反応に不
活性でなくてはならナイ)。適当な溶媒には、(CI−
C4)アルコール、特に、普通の形のピルブチロールで
ある塩酸塩の形成に対して溶媒として働くことのできる
メタノール、が含まれる。テトラヒドロフランまたはジ
オキサンのような他の溶媒は、もちろん、単独で、また
はお互いにお工び/または上述のアルコール類と組み合
わせて、用いられることができる。さらに高沸点の溶媒
(例えばエチレングリコール、ジグライム)もまた、使
用されることができるが、しかし、反応混合物からそれ
らを除去するためによシ多いエネルギーを必要とするの
で好ましくない。l−ヒドロキシ−2−tert−ブチ
ルアミノエチル側鎖が水添分解されて2− tert−
ブチルエチル基になるのを最少限におさえるかまたは避
けるために、水添分解を少量の水(例えば1から30モ
ル当量)の存在で実施するのが好適である。ピルブチロ
ールを製造するという特定の場合には、理論量の水素が
消費されるとき、反応が中断される。所望ならば、水素
化は、次の変換を行なうため忙、続けられることができ
る(最適には、酸、例えばHOI、の存在において):
(工、 R=HOOH1) (工、R=CH8)R1と
R″とが一緒になっているとき、アミン(V)の変換は
、代わりに、次のような2段階の加溶媒分解および水素
化によって実施される:(V、E”およびR2は一緒に
なっているン(工、R=:=HOOHリ (XI) 加溶媒分解は、補助溶剤な用いるかまたは用いないで、
水性またはアルコール性媒質中で、通常は酸触媒の存在
において実施される。特に適するのは、メタノールと塩
化水素との組み会わせ物であシ、このものからは中間体
が塩酸塩の形でたやすく単離される。温度は臨−界的で
はなく;例えば0−50℃またはそれ以上の温度を使用
することができるが、シy>し反応は、環境温度で都合
よ〈実施される。生成物は塩基性条件下で減成する傾向
が少しあるので、酸触媒加溶媒分解の方が塩基触媒加溶
媒分解ニジも好適である。ベンズヒドリル基を除くため
に加溶媒分解が用いられるとき、最終段階の水添分解は
、6−ヒドロキシメチル基が過水素化されてメチル基に
なるのン避けるために好適には遊離塩基の形の化合物(
XI)について、上に詳記した方法に従って実施される
本発明は、次の実施例によって説明される。しかしなが
ら、本発明は、これらの実施例の特定の細部に限定され
ないことは理解されねばならない。
実施例 l (喧)2−フェニル−6−ピニルー4H−1,3−ジオ
キシノ(5,4−1)]ピリジン(厘、R1お機械的な
攪拌機、温度針および還流冷却器をとりつけた、2リツ
トルの3ツ首丸底フラスコ中で、トルエン(200sw
/)および水(600sd)中の2−フェニル=41−
1.3−ジオキシノ〔5゜4−b〕ピリジン−6−カル
バルデヒド(24,IP、0.1モル)、水酸化ナトリ
ウム(24,OF。
0.6モル)および臭化メチルトリノエニルホスホニニ
ウム(71,55E 、 0.2モル)の不均質混合物
を、室温で24時間かくはんした。トルエン層を分離し
て、水性層をトルエン(100,d)で洗浄した。
合わせたトルエン層を無水硫酸マグネシウム上で乾燥さ
せた。このトルエン溶液は、その後、lO脇のシリカゲ
ルパッドを通した後、それt1リットルのエーテル/ヘ
キサン溶液(V/V12Jで洗浄した。真空中の回転蒸
発によって溶媒を蒸発させると、結晶性の2−フェニル
−6−ピニルー4H−1,3−ジオキシン(5,4−b
)ピリジンが得られた。14.3F、(59%);融点
54−57℃;質量スペクトル(70θV ) m /
e−m−■号−―■■―e 211(MJ、134,133,132,106゜10
5.104゜ 分析、C+5HHNO,に対する計算値:c、75.2
9; H,5,48; N、5.86実測値 :0,7
5.42; 14,5.01; N、6.01與礪篩−
=ム (2)6−(1,2−エポキシエチル)−2−フェニル
−4H−1,3−ジオキシン(5,4−b)ピリジンN
−オキシド(■、R1おLびR2は一方法A 還流冷却器、愼械的かくはん機/磁気かくはん棒および
温度針をとりつけ7’c4ツ首の50(1wJ丸底フラ
スコ内に、塩化メチレン(250−)中の2−フェニル
−6−ピニルー4H−1,3−ジオキシン[5,4−b
]ピリジン(8,Of 、 0.033モル)を入れた
。この溶液を、何回かに分けてm−クロロ過安息香酸(
20,OF、0.116モル)で処理した。過酸を全部
加えたとき、溶液を還流温度に一夜加熱した。冷却する
と、m−クロロ安息香酸が反応混合物から結晶するので
このものケr過して除いた。f液を重炭酸ナトリウム水
溶液で洗浄し、無水Vic&マグネシウム上で乾燥させ
て、真空蒸発させると、粗生成物(5,1))が得られ
、このものケ、酢酸エチルから再結晶させると、6−(
1,2−エポキシエチル)−2−フェニル−4H−1,
3−ジオキシン(5,4−b)ピリジンN−オキシド(
1,9り、21%)が得られた。
融点180−181’C(分解) ; NMR(CDC
1,)デルタ7.28(m、5H)、6.82(q、2
H)、5.82(s、IH)、5−05(s、2H)、
4.40(dのti、IH)、3.18(dのd、IH
)、2.97 (dL7)d 、 IH) ;質量スペ
クトル(70eV)、m/e271(M)、241(M
−0゜CH,)、206,165,149,132,1
07゜105.101.82,80,79,77゜分析
、CH5R13NO4に対する計算値: C,66,4
1iH,4,83;N、5.16実測値 : C!、6
6.36;H,4,43iN、4.79方法B 温度計、磁気かくはん棒/かくはん機お工び還流冷却器
をとシつけfC29ットルの4ツ首丸底フラスコ中に、
塩化メチレン(1リツトル)中の6−(1,2−エポキ
シエチル)−2−フェニル−4H−1,3−ジオキシン
(5,4−b)ピリジン(125,7)、0.49モル
)ン入れた。敷部に分けて、m−クロロ安息香酸(10
9F、0.63モルを、かくはんした溶液に加えた。3
0分にわたって、32℃までの発熱が見られた。反応混
合物を、室温で24時間かくはんしたままにすると、そ
の間にm−クロロ安息香酸が沈でんした。この酸Y濾過
によって除いた後、P液を重炭酸ナトリウム水溶液で洗
浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、f過しそし
て蒸発させた。残留固体イングロパノールから再結晶さ
せると、N−オキシド65.5F(49チ)が得られた
;融点、182−184℃(分解) i NMRは、i
k貴柵轡e方法人によって製造されたエポキシN−オキ
シドと同一である。
與嘲呻牡;各 C3)6− (1−ヒドロキシ−2−to門−ブチルア
ミノエチル)−2−フェニル−4H−1,3−ジオキシ
ン(5,4−b)ピリジンN−オキシメタノール200
wI中の6−(1,2−エポキシエチル)−2−フエニ
/L/−4H−1.3−ジオキシノ(5,4−1):]
ピリジンN−オキシド15.0P(0,055モル)に
、30−のtert−ブチルアミンを加え、こうして得
た反応混合物を還流温度に3時間加熱した。溶媒と過剰
のtert−ブチルアミンを真空で除去して、酢酸エチ
ルから再結晶後に、13.4り(73,6チ)の6−(
1−ヒドロキ’/−2−tert−ブチルアミノエチル
ノー2−フェニル−4H−1,3−ジオキシン[5,4
−b]ピリジンN−オキシドを得た:融点165−16
8℃。
分析、C+o Hz< Nt 04 K対する計算値:
 0,66.20iH,6,97;N、8.13実測値
 : (3,66,12;H,6,59iN、8.11
参考例 1 3−ヒドロキシ−6−(1−ヒドロキシ−2−tert
−ブチルアミノエチル)−2−ヒドロキ気体の塩出水素
を、10℃で、メタノール100d中の6−(1−ヒド
ロキシ−2−tert−プチルアミノエチ/l/ ) 
−2−フェニル−4H−1,3−ジオキシノ[5,4−
1]ピリジンN−オキシド5.OF (0,0145モ
ル)の溶液内に泡立たせた。−夜かくはんした後、溶媒
を真空で除去した。
残留物を酢酸エチルで研和し、P遇すると、3−ヒドロ
キシ−6−(1−ヒドロキシ−2−tert−プチルア
ミノエチル)−2−ヒドロキシメチルピリジンN−オキ
シドニ塩酸塩(3,9p、81%)が得られた;融点1
77−179℃(分解)。
分析、C1□H2tN204す12に対する計算値: 
0,43.77;H,6,73;N、8.51実測値 
: (!、43.76;H,6,53;N、8.49参
考例 2 3−ヒドロキシ−6−(1−ヒドロキシ−2−tert
−ブチルアミノエチル)−2−メチルピリジンニ塩酸塩 500−のバーびん(parr bottle )中に
、メタノール150d中の、3−ヒドロキシ−6−(i
−ヒドロキシ−2−tert−ブチルアミノエチル)−
2−ヒドロキシメチルビリジ/N−オキシビニ塩散塩1
3.4F(0,04モ/I/)および炭素上の5%パラ
ジウム触媒6.5F’&導入した。水素圧43pθ1下
で、混合物を、室温で2日間振盪した。触媒を、窒素雰
囲気下で濾過して除いた後真空で溶媒を除去すると、油
が得られるので、このものをイングロパノールで研和す
ると結晶化がおこった。こうして得た固体なP遇すると
、3−ヒドロキシ−6−(1−ヒドロキシ−2−ter
t −ブチルアミノエチル)−2−メチルビリジンニ塩
酸塩、10.0JF(85チ)が得られた;融点226
−228.5℃(分解) i NMR(DMSOd、 
)デルタ7.80(q#2”lピリジンH)、5.40
(広幅m、1)L);3.30(広幅m、2H)、2.
60(s 、 3H、2−0Ha)および1.35(s
、9H。
t −Bn )。
分析、C!、2H,2N、O,(31□・0.5H,O
に対する計算値: 0,47.06.H,7,57;N
、9.11実測葡 : 0,47.20;H,?、13
iN、9.21参考例 3 ピルブチロール 塩酸塩 〔3−ヒドロキシ−6−(1−ヒドロキク−2−tθr
t−ブチルアミノエチル)−2−ヒドロキシメチルビリ
ジンニ塩酸塩〕 5001wjのパーびん内に、メタノール25d中の、
6−(1−ヒドロキク−2−tert−ブチルアミノエ
チル)−2−フェニル−4H−1,3−ジオキシン[5
,4−1]ピリジンN−オキシド970q(0,002
8モル)および炭素上の5チパラジウム触媒450町を
導入した。40 psiの水素圧下で、混合物を室温で
17時間振盪した。
触媒を、窒素雰囲気下で濾過によって除去し、このメタ
ノール溶液を等容量の酢酸エチルで希釈して、この溶液
中に塩化水素ガスを導いた。加熱することなく、得られ
る溶液を、生成物が沈でんしはじめるまで、真空で濃縮
した。室温で数時間かくはんした後、白色固体v濾過に
よって集め、空気乾燥させると、ビルブチロール塩葭塩
(450キ、51チ)が得られた;融点180−184
℃(分解)。このものは、薄層クロマトグラフィー(酢
酸エチル/メタノール/ジエチルアミニ/(30: x
s: 5(V/Vl))、おLU核磁気共鳴分光分析法
によれば、米国特許@ 3,700,681号中の生成
物と同一である。
実施例4 5−ベンジルオキシ−2−ビニルピリジン機械的かくは
ん機、温度計および水冷式還流冷却器ンとりつけた、2
リツトルの3〕首丸底フラスコ中に、トルエン250−
お工び水665wLl中の5−ベンジルオキシピリジン
−2−カルバルデヒド23.42(0,11モル)、臭
化メチルトリフェニルホスホニウム78.5F(0,2
2モル)お工び水酸化ナトリウムベレット26.5F 
(0,66モ/I/)を入れた。この反応混合物t1室
温で15時間かくはんした。トルエン層を分離してとっ
ておいた。水性層をトルエンで洗浄し、あわせたトルエ
ン層Y 4’ X 6’のシリカゲルのパッドを通して
1遇してリン酸トリフェニルを除去した。このパラドラ
、トルエン、次いでエーテル/ヘキサン(3:2)で連
続して洗浄し、所望の生成物を除いた。有機溶液を合わ
せ、無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、f過し、真空
蒸発させると、5−ベンジルオキシ−2−ビニルピリジ
ンが黄色油(20,5F、73.7チ)として得られた
: NMR(ODGI、)8.15(m、 IH,H6
)、7.16(s。
5 H、0,H,−)、7.00(m、2H,Haお工
びH4)、6.67(dのd、IH,オレティ/H)、
5.95(dのd、IH,オレティンH)、5.15(
d(7)tl 、 IH、オVテ(7H)および4.9
゜(3、2H、cl(、)。
実施例 5 5−ベンジルオキシ−2−(1,2−エポキシ温度計、
磁気かくはん機/かくはん棒および還流冷却器をとシつ
けた3〕首ioo*丸底フラスコ中に、塩化メチレン3
0aj中の5−ベンジルオキシ−2−ビニルピリジy1
.00F(0,005モル)を入れた。このはげしくか
くはんしている溶液に、旦−クロロペルオキシ安息香酸
(2,00F。
0.01モル)を一度に加えた。得られる溶液1112
時間加熱還流させた。実施例2と同じように処理すると
、5−ベンジルオキシ−2−(1,2−エポキシエチル
)ピリジンN−オキシド(0,50り、(42チ)〕が
得られた;融点108−110℃(分解) i NMR
(ODC!l、)デルタ8.00(a。
I Hp Ha ) p 7.33 (m 、 s a
 、フエ、ニルH)、7.30−7.10(!11.2
H,J(、およびH4)、5.05(s、2J(、ベン
ジル基+7) OH,)、4.47(m、IH,エポキ
シドCH)、3.23(dc/)d。
IH,エポキシドaH)および2.67(m、IH。
エポキシドH)、質量スペクトル(70eV )m/ 
e 243 (M+)、152 (M+−0H2C6H
,)、91(C!、H,)。
実施例 6 5−ベンジルオキシ−2−(1−ヒドロキシ−2−te
rt−ブチルアミノエチル)ピリジンN−オキシド メタノール2Od中の〔5−ベンジルオキシ−2−(1
,2−エポキシエチル〕ピリジ7N−オキシド]0.5
0F(0,0042モル)に、0.5 dのtert−
ブチルアミンを加え、得られる混合物を、4時間還流温
度に加熱した。溶媒および過剰のtert−ブチルアミ
ンを真空で除去し、ニーチル/酢酸エチルから再結晶後
に所望の生成物280〜(43チ)を得た;融点148
−150 (分解)。質量スペクトル(70eV)m/
e30U(M−16)、三/ e 243 (M −H
,No(OH8)3〕;NMR(DMBOd、ンデルタ
7.90(+1.IH,H,)、7.30(m、6H,
ベンジA/ C6H,およびH4)、7.00(m、I
H,H,)、5.07(m、3H。
特許出願人 7アイザー・インコーボレーテツド第1頁
の続き

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 式 (式中 R1はベンジル基であってR1は水素またはメ
    チル基であるか;またはR1お工びR11は
JP60010723A 1981-02-09 1985-01-23 ピルブテロ−ルおよび同族体の製造のための中間体 Expired JPS6059911B2 (ja)

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