JPWO2017043626A1 - 光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法 - Google Patents

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Abstract

医薬中間体として有用な光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を簡便、且つ効率よく製造する方法を提供する。4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸とカルバモイルクロリドと塩基を反応させることによって、対応する混合酸無水物を製造し、これを還元することにより、4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを製造する。この化合物を利用すれば、簡便、且つ効率よく光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を製造することができる。

Description

本発明は、オピオイドレセプターアゴニストの中間体として有用な光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法に関する。
光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法としては、以下の方法が知られている。
特許文献1に記載の方法では、ジメチルチロシン誘導体を出発原料として、フェノール水酸基をトリフレート化した後、パラジウム触媒存在下に一酸化炭素ガスと反応させて対応するカルボン酸を製造する。続いてカルボン酸とアンモニアを縮合させて対応するアミド体に変換し、更にエステルを加水分解することにより、光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を製造する。
Figure 2017043626
特許文献2に記載の方法では、4−ブロモ−3,5−ジメチルフェノールを出発原料として、フェノール水酸基をトリフレート化した後、パラジウム触媒存在下に一酸化炭素ガスと反応させて対応するカルボン酸を製造する。次に、カルボン酸をアミド化することにより4−ブロモ−3,5−ジメチルベンズアミドを製造し、セリンから誘導したデヒドロアミノ酸誘導体とパラジウム触媒存在下にカップリングを行う。得られたデヒドロフェニルアラニン誘導体をロジウム触媒存在下に不斉水素化した後、エステルを加水分解することにより、光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を製造する。
Figure 2017043626
また、特許文献3に記載の方法では、4−ブロモ−3,5−ジメチルフェノールを出発原料として、フェノール水酸基をトリフレート化した後、パラジウム触媒と銅触媒存在下にジシアノ亜鉛とカップリングさせて4−ブロモ−3,5−ジメチルベンゾニトリルを製造する。また、セリンから多段階を経て誘導されたN−Boc−β−ヨード−L−アラニンメチルエステルと亜鉛から対応するジンク化合物を調製し、これと先に製造したベンゾニトリル誘導体をパラジウム触媒存在下にカップリングさせる。続いてニトリルの水和とエステルの加水分解を同時に行うことにより、光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を製造する。
Figure 2017043626
前記の特許文献1または2の方法は、高価なパラジウム触媒を使用する点で経済性に乏しく、また猛毒の一酸化炭素ガスを使用する点で工業的規模での実施が困難である。特許文献3の方法も、高価なパラジウム触媒を使用する点で経済性に乏しく、毒性の高いシアン化合物や重金属を使用する点で環境に負荷が高く、工業的実施の観点で好適なプロセスとは言いがたい。
特表2005−530749号公報 特表2007−529527号公報 特開2015−013862号公報
上記の従来技術に対し、本発明が解決しようとする課題は、医薬中間体に求められる高純度、且つ高光学純度の光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を、簡便且つ効率よく製造することにある。
本発明者らは鋭意検討の結果、入手容易な出発原料から簡便且つ効率的に光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を製造する方法を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、以下の通りである。
[I][1]下記式(1);
Figure 2017043626

(式中、Pは水素原子、又はアミノ基の保護基を表す。R5は水素原子、置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C20のアラルキル基、又は置換基を有しても良いC3〜12のシクロアルキル基を表す。*は不斉炭素原子を表す。)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法であって、下記式(2);
Figure 2017043626

で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸と下記式(3);
Figure 2017043626

(式中、R1、R2は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C12のアラルキル基、置換基を有しても良いC3〜C12のシクロアルキル基を表す。またR1とR2が一緒になって環を形成してもよい。)で表されるカルバモイルクロリドと塩基を反応させることにより、下記式(4);
Figure 2017043626

(式中、R1、R2は前記に同じである。)で表される混合酸無水物を製造し、これを還元することにより、下記式(5);
Figure 2017043626

で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを製造する工程を含むことを特徴とする、前記式(1)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法。
[2]前記Pが水素原子、又はtert−ブトキシカルボニル基であり、R5が水素原子であり、*の絶対立体配置がSである、[1]に記載の製造法。
[3]前記R1がメチル基、又はエチル基であり、R2がメチル基、又はエチル基である、[1]又は[2]に記載の製造法。
[4]前記化合物(4)をアルコール溶媒中、水素化ホウ素ナトリウムで還元することを特徴とする、[1]〜[3]のいずれかに記載の製造法。
[5][1]〜[4]のいずれかに記載の工程で製造された下記式(5);
Figure 2017043626

で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを、下記式(6);
Figure 2017043626

(式中、Xは脱離基を表す。)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体に変換し、これを塩基と光学活性な相関移動触媒存在下、下記式(7);
Figure 2017043626

(式中、R3は水素原子、又は置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基を表し、R4は置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基を表す。R6は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C20のアラルキル基、又は置換基を有しても良いC3〜12のシクロアルキル基を表す。)で表されるグリシンシッフ塩基と反応させることにより、下記式(8);
Figure 2017043626

(式中、R3、R4、R6、*は前記に同じである。)で表される光学活性アミノ酸誘導体を製造し、更に酸加水分解する、若しくは酸加水分解後にアミノ基を保護することを特徴とする、下記式(1);
Figure 2017043626

(式中、P、R5、*は前記に同じである。)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法。
[6]前記Xが塩素原子、又は臭素原子であり、R3がフェニル基であり、R4がフェニル基であり、R6がメチル基、エチル基、又はtert−ブチル基である、[5]に記載の製造法。
[7]前記塩基が水酸化カリウムであり、前記光学活性な相関移動触媒が(11bR)−(−)−4,4−ジブチル−4,5−ジヒドロ−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピニウムブロミドである、[5]又は[6]に記載の製造法。
[8][1]〜[4]のいずれかに記載の工程で製造された下記式(5);
Figure 2017043626

で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを、下記式(9);
Figure 2017043626

で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンズアルデヒドに変換し、次にグリシン誘導体と反応させて、下記式(10);
Figure 2017043626

(式中、Pは水素原子、又はアミノ基の保護基である。R6は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C20のアラルキル基、又は置換基を有しても良いC3〜C12のシクロアルキル基を表す。)で表されるデヒドロアミノ酸誘導体を製造し、続いて不斉水素化を行うことを特徴とする、下記式(1);
Figure 2017043626

(式中、P、R5、*は前記に同じである。)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法。
[9]前記R6がメチル基、エチル基、又はtert−ブチル基である、[8]に記載の製造法。
また本発明は、以下[II]〜[V]の発明を包含する。
[II]下記式(4);
Figure 2017043626

(式中、R1、R2は前記に同じである。)で表される混合酸無水物を製造し、これを還元することにより、下記式(5);
Figure 2017043626

で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを製造する工程を含むことを特徴とする、下記式(1);
Figure 2017043626

(式中、P、R5、*は前記に同じである。)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法。
[III]下記式(5);
Figure 2017043626

で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを、下記式(6);
Figure 2017043626

(式中、Xは脱離基を表す。)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体に変換し、これを塩基と光学活性な相関移動触媒存在下、下記式(7);
Figure 2017043626

(式中、R3は水素原子、又は置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基を表し、R4は置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基を表す。R6は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C20のアラルキル基、又は置換基を有しても良いC3〜12のシクロアルキル基を表す。)で表されるグリシンシッフ塩基と反応させることにより、下記式(8);
Figure 2017043626

(式中、R3、R4、R6、*は前記に同じである。)で表される光学活性アミノ酸誘導体を製造し、更に酸加水分解する、若しくは酸加水分解後にアミノ基を保護することを特徴とする、下記式(1);
Figure 2017043626

(式中、P、R5、*は前記に同じである。)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法。
[IV]下記式(5);
Figure 2017043626

で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを、下記式(9);
Figure 2017043626

で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンズアルデヒドに変換し、次にグリシン誘導体と反応させて、下記式(10);
Figure 2017043626

(式中、P、R6は前記に同じである。)で表されるデヒドロアミノ酸誘導体を製造し、続いて不斉水素化を行うことを特徴とする、下記式(1);
Figure 2017043626

(式中、P、R5、*は前記に同じである。)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法。
[V]下記式(4);
Figure 2017043626

(式中、R1、R2は前記に同じである。)で表される混合酸無水物を製造し、これを還元することにより、下記式(5);
Figure 2017043626

で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを製造し、これを下記式(6);
Figure 2017043626

(式中、Xは脱離基を表す。)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体に変換し、これを塩基と光学活性な相関移動触媒存在下、下記式(7);
Figure 2017043626

(式中、R3は水素原子、又は置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基を表し、R4は置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基を表す。R6は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C20のアラルキル基、又は置換基を有しても良いC3〜12のシクロアルキル基を表す。)で表されるグリシンシッフ塩基と反応させることにより、下記式(8);
Figure 2017043626

(式中、R3、R4、R6、*は前記に同じである。)で表される光学活性アミノ酸誘導体を製造し、更に酸加水分解する、若しくは酸加水分解後にアミノ基を保護することを特徴とする、下記式(1);
Figure 2017043626

(式中、P、R5、*は前記に同じである。)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法。
[VI]また本発明は、下記式(6);
Figure 2017043626

(式中、Xは脱離基を表す。)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体に関する。特に前記Xが塩素原子、又は臭素原子である、[VI]に記載の4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体に関する。
[VII]また本発明は、下記式(4);
Figure 2017043626

(式中、R1、R2は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C12のアラルキル基、置換基を有しても良いC3〜C12のシクロアルキル基を表す。またR1とR2が一緒になって環を形成してもよい。)で表される混合酸無水物に関する。特に前記R1がメチル基、又はエチル基であり、R2がメチル基、又はエチル基である、[VII]に記載の混合酸無水物に関する。
本発明によれば、医薬中間体に求められる高純度且つ高光学純度の光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を、簡便且つ効率よく製造することができる。
以下に本発明にかかる方法を詳細に述べる。まずは、本発明に使用する原料、中間生成物、及び目的生成物について説明する。
本明細書において、C1〜C12のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−デシル基、n−ドデシル基等が挙げられる。
C6〜C12のアリール基としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等が挙げられる。
C7〜C20(より好ましくはC7〜C12)のアラルキル基としては、ベンジル基、1−フェネチル基、トリチル基等が挙げられる。
C3〜12のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等が挙げられる。
C1〜C12のアルキル基、C6〜C12のアリール基、C7〜C12のアラルキル基及びC3〜12のシクロアルキル基の置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;水酸基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;メチルチオ基;トリフルオロメチル基;アセチル基;ベンゾイル基;シアノ基;ニトロ基;カルボキシル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基等が挙げられる。前記置換基の数及び置換位置は特に限定されない。
本発明の目的生成物である光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体は、下記式(1);
Figure 2017043626

で表される(以下、化合物(1)と称する場合がある)。ここで、Pは水素原子、又はアミノ基の保護基を表す。好ましくは水素原子;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、tert−ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、フルオレン−9−イルメトキシカルボニル基などのカルバメート型保護基;ホルミル基、アセチル基、トリフルオロアセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、p−ニトロベンゾイル基などのアシル型保護基;メシル基、p−トルエンスルホニル基、p−ニトロベンゼンスルホニル基などのスルホニル型保護基であり、更に好ましくは水素原子、tert−ブトキシカルボニル基、又はベンジルオキシカルボニル基であり、特に好ましくはtert−ブトキシカルボニル基である。
ここで、R5は水素原子、置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C20のアラルキル基、又は置換基を有しても良いC3〜12のシクロアルキル基を表す。好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、1−アダマンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、p−クロロフェニル基、p−ニトロフェニル基、ベンジル基、又はトリチル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、又はtert−ブチル基であり、更に好ましくは水素原子又はメチル基であり、特に好ましくは水素原子である。
ここで、*は不斉炭素原子を表す。化合物(1)の絶対立体配置はR或いはSのいずれであってもよく、好ましい絶対立体配置はSである。本発明に係る製造法により得られるR体又はS体の化合物(1)の光学純度は、好ましくは70%ee以上、より好ましくは80%ee以上、更に好ましくは90%ee以上である。
化合物(1)として好ましくは、下記式(1−1)〜(1−12)の化合物であり、より好ましくは(S)−3−(4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニル)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパン酸又は(S)−3−(4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニル)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパン酸メチルである。
Figure 2017043626
本発明の出発原料である4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸は、下記式(2);
Figure 2017043626

で表される(以下、化合物(2)と称する場合がある)。
なお、この化合物は安価に入手容易な2,4,6−トリメチル安息香酸から特開昭63−253061に記載の方法に従って、簡便に製造することができる。具体的には、2,4,6−トリメチル安息香酸を過マンガン酸カリウムで酸化して2,6−ジメチルベンゼン−1,4−ジカルボン酸を製造し、硫酸触媒存在下にメタノールで処理することにより、4−メトキシカルボニル−2,6−ジメチル安息香酸を得、続いてアンモニアガスで処理することにより、前記4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸を製造することができる。
Figure 2017043626
本発明に使用するカルバモイルクロリドは、下記式(3);
Figure 2017043626

で表される(以下、化合物(3)と称する場合がある)。ここで、R1、R2は、それぞれ独立に、置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C12のアラルキル基、置換基を有しても良いC3〜C12のシクロアルキル基を表す。R1とR2とは、異なっていてもよいが同じであることが好ましい。具体的には、R1、R2としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロブチル基、n−ペンチル基、シクロヘキシル基、アリル基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、1−フェネチル基、フェニル基、1−ナフチル基等が挙げられる。またR1とR2は一緒になって環を形成してもよい。またR1とR2が一緒になって形成した基には、ブチレン基、ペンチレン基、ジエチルエーテル−2,2’−ジイル基等も挙げられる。R1、R2として好ましくはメチル基、又はエチル基であり、更に好ましくはエチル基である。
化合物(3)として好ましくは、下記式(3−1)〜(3−9)の化合物であり、より好ましくはジメチルカルバモイルクロリド、又はジエチルカルバモイルクロリドであり、更に好ましくはジエチルカルバモイルクロリドである。
Figure 2017043626
本発明の中間生成物である混合酸無水物は、下記式(4);
Figure 2017043626

で表され(以下、化合物(4)と称する場合がある)、R1、R2は前記に同じである。なお、本化合物は文献未記載の新規化合物である。
化合物(4)として好ましくは、下記式(4−1)〜(4−9)の化合物であり、より好ましくは4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸 N,N−ジメチルカルバミン酸無水物又は4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸 N,N−ジエチルカルバミン酸無水物であり、更に好ましくは4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸 N,N−ジエチルカルバミン酸無水物である。
Figure 2017043626
本発明の中間生成物である4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールは、下記式(5);
Figure 2017043626

で表される(以下、化合物(5)と称する場合がある)。
本発明の中間生成物である4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体は、下記式(6);
Figure 2017043626

で表される(以下、化合物(6)と称する場合がある)。ここで、Xは脱離基を表す。具体的には、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子;メタンスルホニルオキシ基、エタンスルホニルオキシ基、ベンゼンスルホニルオキシ基、p−トルエンスルホニルオキシ基、p−ニトロベンゼンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基等のスルホニルオキシ基等が挙げられる。好ましくは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子であり、更に好ましくは塩素原子、又は臭素原子である。なお、本化合物は文献未記載の新規化合物である。
本発明に使用されるグリシンシッフ塩基は、下記式(7);
Figure 2017043626

で表される(以下、化合物(7)と称する場合がある)。ここで、R3は水素原子、又は置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基を表す。好ましくは水素原子、フェニル基、p−クロロフェニル基、p−ニトロフェニル基、p−メトキシフェニル基であり、更に好ましくはフェニル基である。R4は置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基を表す。R3及びR4は、それぞれ独立に、好ましくはフェニル基、p−メチルフェニル基、p−クロロフェニル基、p−ニトロフェニル基、p−メトキシフェニル基であり、更に好ましくはフェニル基である。またR3とR4とは互いに同一であってもよく、異なっていてもよいが、同一であるのが好ましい。
6は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C20のアラルキル基、又は置換基を有しても良いC3〜12のシクロアルキル基を表す。好ましくはメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、1−アダマンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、p−クロロフェニル基、p−ニトロフェニル基、ベンジル基、又はトリチル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、又はtert−ブチル基であり、更に好ましくはメチル基又はtert−ブチル基であり、特に好ましくはtert−ブチル基である。
なおR6は、合成ルートによってはR5と同一である場合と、異なる場合とがある。
化合物(7)として好ましくは、下記式(7−1)〜(7−15)の化合物であり、より好ましくは2−(ジフェニルメチリデン)グリシンtert−ブチルエステルである。
Figure 2017043626
本発明の中間生成物である光学活性アミノ酸誘導体は、下記式(8);
Figure 2017043626

で表される(以下、化合物(8)と称する場合がある)。ここで、R3、R4、R6、*は前記に同じである。
化合物(8)として好ましくは、下記式(8−1)〜(8−15)の化合物であり、より好ましくは(S)−3−(4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニル)−2−(ジフェニルメチリデンアミノ)プロパン酸tert−ブチルである。
Figure 2017043626
Figure 2017043626
本発明の中間生成物である4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンズアルデヒドは、下記式(9);
Figure 2017043626

で表される(以下、化合物(9)と称する場合がある)。
本発明の中間生成物であるデヒドロアミノ酸誘導体は、下記式(10);
Figure 2017043626

で表される(以下、化合物(10)と称する場合がある)。ここで、P、R6は前記に同じである。
化合物(10)として好ましくは、下記式(10−1)〜(10−4)の化合物であり、より好ましくは3−(4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニル)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)アクリル酸メチルである。
Figure 2017043626
本発明を図で表すと以下となり、各工程を順を追って説明する。
Figure 2017043626
前記式(2)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸と前記式(3)で表されるカルバモイルクロリドと塩基を反応させることにより、前記式(4)で表される混合酸無水物を製造する工程について説明する。
前記カルバモイルクロリドの使用量としては、前記化合物(2)に対して好ましくは1〜10当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜3当量(倍モル)である。
前記塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの無機塩基;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルピロリジン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エン、ピリジン、キノリン、イミダゾール等のアミンが挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくは、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルピロリジン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エン、ピリジン、キノリン、イミダゾール等のアミンであり、更に好ましくはトリエチルアミン、又はピリジンである。前記塩基の使用量としては、前記化合物(2)に対して好ましくは1〜10当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜3当量(倍モル)である。
本工程の溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいては特に制限はなく、具体的には例えば、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒等を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはエーテル系溶媒、ニトリル系溶媒、ケトン系溶媒、又はアミド系溶媒であり、更に好ましくはテトラヒドロフラン、アセトニトリル、アセトン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドであり、特に好ましくはN,N−ジメチルホルムアミド、又はN,N−ジメチルアセトアミドである。
前記溶媒の使用量は、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、上限としては、前記化合物(2)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは20倍重量である。下限としては、前記化合物(2)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。
本反応における反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、上限としては好ましくは150℃であり、更に好ましくは100℃であり、特に好ましくは50℃である。下限としては好ましくは−80℃であり、更に好ましくは−30℃であり、特に好ましくは0℃である。
本反応における反応時間には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、上限としては好ましくは100時間であり、更に好ましくは50時間であり、特に好ましくは25時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは1時間であり、特に好ましくは3時間である。
本工程の化合物(2)、化合物(3)、塩基、溶媒の混合順序について特に制限はない。
反応後の処理としては、反応液から生成物を取得するための一般的な処理を行えばよい。例えば、反応終了後の反応液に水、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行う。得られた抽出液から減圧加熱等の操作により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物が得られる。好ましくは、反応液に水を加えると目的物が固体として析出するので、これを濾別するとよい。このようにして得られた目的物は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、転溶洗浄、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。
続いて、前記式(4)で表される混合酸無水物を還元することにより、前記式(5)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを製造する工程について説明する。
前記還元は、還元剤を用いて行うとよい。還元剤としては、水素化リチウムアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム、水素化トリアセトキシアルミニウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素カルシウム、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、水素化トリエチルホウ素リチウム、水素化トリ(sec−ブチル)ホウ素リチウム、水素化トリ(sec−ブチル)ホウ素カリウム、ボラン、水素化トリブチルスズ、シラン、トリクロロシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシランなどが挙げられる。好ましくは水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウムであり、更に好ましくは水素化ホウ素ナトリウムである。前記還元剤の使用量としては、前記化合物(4)に対して好ましくは1〜20当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜5当量(倍モル)である。
本工程の溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいては特に制限はなく、具体的には例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒;テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒等を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはアルコール系溶媒であり、更に好ましくはメタノール、又はエタノールであり、特に好ましくはエタノールである。
前記溶媒の使用量は、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、上限としては、前記化合物(4)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは20倍重量である。下限としては、前記化合物(4)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。
本反応における反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、上限としては好ましくは150℃であり、更に好ましくは100℃であり、特に好ましくは50℃である。下限としては好ましくは−80℃であり、更に好ましくは−30℃であり、特に好ましくは0℃である。
本反応における反応時間には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、上限としては好ましくは100時間であり、更に好ましくは50時間であり、特に好ましくは25時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは1時間であり、特に好ましくは3時間である。
本工程の化合物(4)、還元剤、溶媒の混合順序について特に制限はない。
反応後の処理としては、反応液から生成物を取得するための一般的な処理を行えばよい。例えば、反応終了後の反応液に水、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行う。得られた抽出液から減圧加熱等の操作により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物が得られる。好ましくは、反応液から析出している目的物を濾別し、メタノール、又はエタノールで洗浄するとよい。このようにして得られた目的物は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、転溶洗浄、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。
次に、前記式(5)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを用いて、前記式(1)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を製造する方法について説明する。
前記式(5)を出発原料に用いる方法であれば特に制限はないが、具体的には例えば、以下の図に示す方法が好ましい。
Figure 2017043626
まず、前記式(5)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを前記式(6)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体に変換する方法について説明する。
Xがスルホニルオキシ基の場合は、前記化合物(5)に、塩化メタンスルホニル、塩化エタンスルホニル、塩化ベンゼンスルホニル、塩化p−トルエンスルホニル、塩化p−ニトロベンゼンスルホニル、トリフルオロメタンスルホン酸無水物等のスルホニル化剤とトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルピロリジン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エン、ピリジン、キノリン、イミダゾール等のアミンを作用させるとよい。前記スルホニル化剤の使用量としては、前記化合物(5)に対して好ましくは1〜10当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜3当量(倍モル)である。また、前記アミンの使用量としては、前記化合物(5)に対して好ましくは1〜10当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜3当量(倍モル)である。
Xがハロゲン原子の場合は、前記化合物(5)に、塩化スルホニル、三塩化リン、五塩化リン、臭化スルホニル、三臭化リン、ヨウ素/トリフェニルホスフィン、三臭化ホウ素、塩化チオニル等のハロゲン化剤を作用させるとよい。好ましくは塩化スルホニル、三臭化リン、又は塩化チオニルであり、更に好ましくは三臭化リンである。前記ハロゲン化剤の使用量としては、前記化合物(5)に対して好ましくは1〜10当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜3当量(倍モル)である。なおこれらハロゲン化剤を作用させる場合、必要に応じてトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルピロリジン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エン、ピリジン、キノリン、イミダゾール等のアミンを用いてもよい。アミンの使用量としては、前記化合物(5)1モルに対して、好ましくは0.01〜1モルであり、より好ましくは0.05〜0.5モルである。
また、Xがスルホニルオキシ基である前記化合物(6)を調製した後、更に塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化テトラブチルアンモニウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化テトラブチルアンモニウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化テトラブチルアンモニウム等のハロゲン化物を作用させることにより、Xが塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子である前記化合物(6)に変換してもよい。
本工程の溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいては特に制限はなく、具体的には例えば、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒等を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはエーテル系溶媒、ニトリル系溶媒、エステル系溶媒、ハロゲン系溶媒、又はアミド系溶媒であり、更に好ましくはテトラヒドロフラン、アセトニトリル、酢酸エチル、塩化メチレン、N,N−ジメチルホルムアミド、又はN,N−ジメチルアセトアミドであり、特に好ましくはテトラヒドロフラン、アセトニトリル、酢酸エチル、又は塩化メチレンである。
前記溶媒の使用量は、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、上限としては、前記化合物(5)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは20倍重量である。下限としては、前記化合物(5)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。
本反応における反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、上限としては好ましくは100℃であり、更に好ましくは70℃であり、特に好ましくは40℃である。下限としては好ましくは−80℃であり、更に好ましくは−50℃であり、特に好ましくは−20℃である。
本反応における反応時間には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、上限としては好ましくは100時間であり、更に好ましくは50時間であり、特に好ましくは25時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは1時間であり、特に好ましくは3時間である。
本工程の化合物(5)、溶媒、スルホニル化剤、アミン、若しくは本工程の化合物(5)、溶媒、ハロゲン化剤の混合順序について特に制限はない。
反応後の処理としては、反応液から生成物を取得するための一般的な処理を行えばよい。例えば、反応終了後の反応液に水、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行う。得られた抽出液から減圧加熱等の操作により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物が得られる。好ましくは、反応液から析出している目的物を濾別し、水、酢酸エチル、塩化メチレン、ヘキサン、ヘプタン等で洗浄するとよい。このようにして得られた目的物は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、転溶洗浄、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。
次に、塩基と光学活性な相関移動触媒存在下、前記式(6)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体と前記式(7)で表されるグリシンシッフ塩基を反応させることにより、前記式(8)で表される光学活性アミノ酸誘導体を製造する方法について説明する。
前記塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムなどが挙げられる。好ましくは水酸化ナトリウム、又は水酸化カリウムであり、更に好ましくは水酸化カリウムである。前記塩基の使用量としては、前記化合物(6)に対して好ましくは0.5〜50当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜10当量(倍モル)である。
前記光学活性な相関移動触媒としては、光学活性な4級アンモニウム塩系相関移動触媒、ビフェニル骨格および/又はビナフチル骨格を有する光学活性な4級ホスホニウム塩系相関移動触媒、光学活性な金属原子で錯形成された相関移動触媒が挙げられる。好ましくは、ビフェニル骨格および/又はビナフチル骨格を有する光学活性な4級アンモニウム塩、光学活性な酒石酸型4級アンモニウム塩、又は光学活性なシンコナアルカロイド型4級アンモニウム塩、ビフェニル骨格および/又はビナフチル骨格を有する光学活性な4級ホスホニウム塩系相関移動触媒、N,N’−ビス(サリシリデン)−1,2−シクロヘキサンジアミン誘導体(Jacobsen配位子)と錯形成されたニッケル、又は銅触媒が挙げられる。更に好ましくは、(11bS)−(+)−4,4−ジブチル−4,5−ジヒドロ−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピニウムブロミド、(11bR)−(−)−4,4−ジブチル−4,5−ジヒドロ−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピニウムブロミド、(S,S)−3,4,5−トリフルオロフェニル−NASブロミド、(R,R)−3,4,5−トリフルオロフェニル−NASブロミド、(S,S)−β−ナフチル−NASブロミド、(R,R)−β−ナフチル−NASブロミド、(15bR)−14,14−ジブチル−5,6,7,8,14,15−ヘキサヒドロ−1,12−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−13H−[1,6]ベンゾジオキセチノ[9.8,7−デフ][2]ベンザゼピニウムブロミド、(15bS)−14,14−ジブチル−5,6,7,8,14,15−ヘキサヒドロ−1,12−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−13H−[1,6]ベンゾジオキセチノ[9.8,7−デフ][2]ベンザゼピニウムブロミド;N−ベンジルシンコニジニウムクロリド;N−ベンジルシンコニウムクロリド;N−アントラセニルシンコニジニウムクロリド;N−アントラセニルシンコニウムクロリド;N−アントラセニルキニジニウムクロリド;N−アントラセニルキニウムクロリド;N−(2−クロロベンジル)シンコジニウムブロミド;6,10−ジベンジル−N,N’−ジメチル−N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルベンジル)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−(2R,3R)−ジイルビス(メチルアンモニウム)テトラフルオロボラート((R,R)−TaDiAS);6,10−ジベンジル−N,N’−ジメチル−N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルベンジル)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−(2S,3S)−ジイルビス(メチルアンモニウム)テトラフルオロボラート((S,S)−TaDiAS)である。特に好ましくは(11bR)−(−)−4,4−ジブチル−4,5−ジヒドロ−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピニウムブロミドである。
前記光学活性な相関移動触媒の使用量としては、多すぎるとコスト面で好ましくないため、上限としては前記化合物(6)に対して、好ましくは1当量(倍モル)であり、更に好ましくは0.5当量(倍モル)であり、特に好ましくは0.1当量(倍モル)である。下限としては前記化合物(6)に対して、好ましくは0.0001当量(倍モル)であり、更に好ましくは0.001当量(倍モル)であり、特に好ましくは0.01当量(倍モル)である。
前記化合物(7)の使用量としては、前記化合物(6)に対して好ましくは1〜10当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜3当量(倍モル)である。
本工程の溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいては特に制限はなく、具体的には例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒;テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒等を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはエーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、又はハロゲン系溶媒であり、更に好ましくはテトラヒドロフラン、メチルtert−ブチルエーテル、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、塩化メチレン、又は1,2−ジクロロエタンであり、特に好ましくはメチルtert−ブチルエーテル、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、又はメシチレンである。
前記溶媒の使用量は、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、上限としては、前記化合物(6)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは20倍重量である。下限としては、前記化合物(6)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。
本反応の反応速度を加速させる目的で更に水を添加してもよい。水の使用量としては、前記化合物(6)に対して好ましくは0.1〜100当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜30当量(倍モル)である。
本反応における反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、上限としては好ましくは120℃であり、更に好ましくは50℃であり、特に好ましくは30℃である。下限としては好ましくは−80℃であり、更に好ましくは−50℃であり、特に好ましくは−20℃である。
本反応における反応時間には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、上限としては好ましくは120時間であり、更に好ましくは100時間であり、特に好ましくは80時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは1時間であり、特に好ましくは3時間である。
本工程の化合物(6)、化合物(7)、光学活性な相関移動触媒、塩基、水、溶媒の混合順序について特に制限はない。
反応後の処理としては、反応液から生成物を取得するための一般的な処理を行えばよい。例えば、反応終了後の反応液に水、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行う。得られた抽出液から減圧加熱等の操作により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物が得られる。
本工程により得られるR体又はS体の化合物(8)の光学純度は、好ましくは80%ee(ここで%eeはエナンチオマー過剰率を表す)、より好ましくは85%ee以上、更に好ましくは88%ee以上である。
このようにして得られた目的物は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、転溶洗浄、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。
続いて、前記式(8)で表される光学活性アミノ酸誘導体を製造し、更に酸加水分解する、若しくは酸加水分解後にアミノ基を保護することにより、前記式(1)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を製造する工程について説明する。
前記酸加水分解に用いられる酸としては、好ましくは塩酸、臭化水素酸、硫酸、酢酸、クエン酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸であり、更に好ましくは硫酸、又はメタンスルホン酸である。前記酸の使用量としては、前記化合物(8)に対して好ましくは0.5〜100当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜20当量(倍モル)である。水の使用量としては、前記化合物(8)に対して好ましくは0.1〜100倍重量であり、更に好ましくは1〜30重量である。
本加水分解における反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、上限として好ましくは120℃であり、更に好ましくは100℃である。下限として好ましくは0℃であり、更に好ましくは20℃である。
アミノ基の保護条件としては、保護基(P)の種類に応じて適宜設定すればよい。具体的には例えば、tert−ブトキシカルボニル保護、若しくはベンジルオキシカルボニル保護を行う場合、前記加水分解により得た光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニンの水溶液に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の塩基を加えて中和した後、二炭酸ジ−tert−ブチルや塩化ベンジルオキシカルボニルを添加すればよい。また反応を加速する目的で、前記塩基を更に添加して反応中のpHを7以上にコントロールするとよい。
本工程により得られるR体又はS体の化合物(1)の光学純度は、原料の化合物(8)の光学純度よりも低下することなく、原料の化合物(8)と同じ又は該化合物(8)よりも高い光学純度を有する。R体又はS体の化合物(1)の光学純度は、好ましくは85%ee、より好ましくは88%ee以上、更に好ましくは89%ee以上である。
このようにして得られた前記化合物(1)は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、化学純度を高める目的でカラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。好ましくは、メタノール、又はメタノール/水の混合溶媒から晶析することにより、高化学純度、且つ高光学純度の前記化合物(1)を取得することができる。精製後のR体又はS体の化合物(1)の光学純度は、好ましくは90%ee以上、より好ましくは95%ee以上、更に好ましくは98%ee以上である。
前記式(5)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを用いて、前記式(1)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を製造する別の方法についても説明する。
Figure 2017043626
まず、前記式(5)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを前記式(9)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンズアルデヒドに変換する方法について説明する。
アルコールをアルデヒドに変換する方法は、一般的に広く知られている酸化反応を用いればよい。具体的には例えば、クロム酸やクロロクロム酸ピリジニウム等を用いるジョーンズ酸化反応;三酸化硫黄/ピリジン錯体等を用いる酸化反応;ジメチルスルホキシド/無水トリフルオロ酢酸やジメチルスルホキシド/オキザリルクロリド等を用いるスワン酸化反応;次亜塩素酸ナトリウム/2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル、4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル、4−アセトアミド−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル等のオキシルラジカルを用いるテンポ酸化反応;などが挙げられる。好ましくはテンポ酸化反応である。前記次亜塩素酸ナトリウムの使用量としては、前記化合物(5)に対して好ましくは1〜10当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜3当量(倍モル)である。また、前記オキシルラジカルの使用量としては、前記化合物(5)に対して好ましくは0.001〜1当量(倍モル)であり、更に好ましくは0.01〜0.5当量(倍モル)である。
本工程の溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいては特に制限はなく、具体的には例えば、水;テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒等を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくは水、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、又はハロゲン系溶媒であり、更に好ましくは水、テトラヒドロフラン、メチルtert−ブチルエーテル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、塩化メチレン、又は1,2−ジクロロエタンであり、特に好ましくは水、メチルtert−ブチルエーテル、酢酸エチル、トルエンである。
前記溶媒の使用量は、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、上限としては、前記化合物(5)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは20倍重量である。下限としては、前記化合物(5)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。
本反応における反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、上限としては好ましくは100℃であり、更に好ましくは50℃であり、特に好ましくは20℃である。下限としては好ましくは−80℃であり、更に好ましくは−50℃であり、特に好ましくは−20℃である。
本反応における反応時間には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、上限としては好ましくは120時間であり、更に好ましくは100時間であり、特に好ましくは80時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは1時間であり、特に好ましくは3時間である。
本工程の化合物(5)、及び溶媒、テンポ酸化反応を採用する場合には、更には次亜塩素酸ナトリウム及びオキシラジカルの混合順序について特に制限はない。
反応後の処理としては、反応液から生成物を取得するための一般的な処理を行えばよい。例えば、反応終了後の反応液に水、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行う。得られた抽出液から減圧加熱等の操作により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物が得られる。
このようにして得られた目的物は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、転溶洗浄、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。
次に、前記式(9)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンズアルデヒドとグリシン誘導体を反応させることにより、前記式(10)で表されるデヒドロアミノ酸誘導体に変換する方法について説明する。
前記グリシン誘導体としては例えば、ホスホノグリシン誘導体が挙げられる。前記ホスホノグリシン誘導体として好ましくは、N−(tert−ブトキシカルボニル)−ホスホノグリシントリメチルエステル、N−(tert−ブトキシカルボニル)−ホスホノグリシントリエチルエステル、N−(ベンジルオキシカルボニル)−ホスホノグリシントリメチルエステル、N−(ベンジルオキシカルボニル)−ホスホノグリシントリエチルエステル等が挙げられる。前記ホスホノグリシン誘導体の使用量としては、前記化合物(9)に対して好ましくは1〜10当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜3当量(倍モル)である。
またホスホノグリシン誘導体を反応させる際は、更に塩基を用いるとよく、前記塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの無機塩基;リチウムメトキシド、リチウムエトキシド、リチウムイソプロポキシド、リチウムtert−ブトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムイソプロポキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムイソプロポキシド、カリウムtert−ブトキシド等のアルコキシド;水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム等の金属水素化物;トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルピロリジン、N−メチルモルホリン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エン、ピリジン、キノリン、イミダゾール等のアミンが挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくは、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムイソプロポキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、カリウムイソプロポキシド、カリウムtert−ブトキシド、水素化ナトリウム、水素化カリウム、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エンであり、更に好ましくは、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド、水素化ナトリウム、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エンである。前記塩基の使用量としては、前記化合物(9)に対して好ましくは1〜10当量(倍モル)であり、更に好ましくは1〜3当量(倍モル)である。
本工程の溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいては特に制限はなく、具体的には例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒;テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン等の芳香族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒等を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはエーテル系溶媒、エステル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、又はハロゲン系溶媒であり、更に好ましくはテトラヒドロフラン、メチルtert−ブチルエーテル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、塩化メチレン、又は1,2−ジクロロエタンであり、特に好ましくはテトラヒドロフラン、メチルtert−ブチルエーテル、酢酸エチル、トルエン、又は塩化メチレンである。
前記溶媒の使用量は、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、上限としては、前記化合物(9)に対して好ましくは100倍重量であり、更に好ましくは50倍重量であり、特に好ましくは20倍重量である。下限としては、前記化合物(9)に対して好ましくは0.1倍重量であり、更に好ましくは0.5倍重量であり、特に好ましくは1倍重量である。
本反応における反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、上限としては好ましくは120℃であり、更に好ましくは80℃であり、特に好ましくは50℃である。下限としては好ましくは−80℃であり、更に好ましくは−30℃であり、特に好ましくは0℃である。
本反応における反応時間には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、上限としては好ましくは120時間であり、更に好ましくは100時間であり、特に好ましくは80時間である。下限として好ましくは0.1時間であり、更に好ましくは1時間であり、特に好ましくは3時間である。
本工程の化合物(9)、グリシン誘導体、溶媒、及び必要に応じて添加される塩基の混合順序について特に制限はない。
反応後の処理としては、反応液から生成物を取得するための一般的な処理を行えばよい。例えば、反応終了後の反応液に水、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行う。得られた抽出液から減圧加熱等の操作により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物が得られる。
このようにして得られた目的物は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、純度を更に高める目的で、晶析、分別蒸留、転溶洗浄、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、更に純度を高めてもよい。
次に、前記式(10)で表されるデヒドロアミノ酸誘導体を不斉水素化することにより、前記式(1)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体を製造する方法については、所望とする立体配置が得られる方法であれば特に制限はなく、例えば、光学活性な遷移金属錯体を触媒として水素添加によって還元する方法、若しくは酵母等の微生物により還元する方法などが挙げられ、なかでも光学活性な遷移金属錯体を触媒として水素添加によって還元する方法が好ましい。
前記光学活性な遷移金属触媒として、好ましくは光学活性なリン含有配位子であり、更に好ましくは光学活性なビスホスフィンであり、特に好ましくは(R,R)−1,2−エタンジイルビス[(2−メトキシフェニル)フェニルホスフィン]((R,R)−DIPAMP)である。また、前記遷移金属触媒として好ましくは、パラジウム、ロジウム、白金、又はイリジウムであり、好ましくはロジウムである。ここで、触媒の使用量、反応温度、反応溶媒、水素圧などについては、特許文献2に記載の条件に従うとよい。
本工程により得られるR体又はS体の化合物(1)の光学純度は、好ましくは85%ee、より好ましくは88%ee以上、更に好ましくは89%ee以上である。
本願は、2015年9月11日に出願された日本国特許出願第2015−180200号に基づく優先権の利益を主張するものである。2015年9月11日に出願された日本国特許出願第2015−180200号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
以下に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、これら実施例は本発明を何ら限定するものではない。
(参考例1)4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸の製造
2,4,6−トリメチル安息香酸(500g、3.05mol)、水(6500mL)からなる溶液を5〜10℃に冷却し、ここに水酸化ナトリウム(793g、19.83mol)を添加した。続いて過マンガン酸カリウム(1300g、8.23mol)を12時間で分割添加した。5〜8℃で、16時間攪拌後、反応液に亜硫酸ナトリウム(20g)を添加し、15〜20℃で1時間攪拌した。析出している二酸化マンガンを濾別し、5%水酸化ナトリウム水溶液(1000mL)で洗浄した。濾液に濃塩酸(約600mL)を加えて酸性化させることにより固体が析出し、10℃、5時間攪拌した。固体を減圧濾別し、水(3000mL)で洗浄後、湿結晶を別の容器に移した。ここに、メタノール(2500mL)、水(2500mL)を加えて3時間還流させた後、20〜25℃まで冷却し、析出している固体を減圧濾別した。固体を水(2000mL)で洗浄後、減圧乾燥することにより、2,6−ジメチルベンゼン−1,4−ジカルボン酸を白色固体として得た(285g、収率:48%)。
前記2,6−ジメチルベンゼン−1,4−ジカルボン酸(285g、1.47mol)のメタノール溶液(1425mL)に、温度を10℃〜20℃に保ちながら塩化チオニル(53g、0.441mol)を滴下した。滴下終了後、反応温度を50℃〜55℃に設定し、8時間撹拌した。減圧濃縮を行いメタノールを除去した後、得られた残渣に22%アンモニア水溶液(4L)を添加、15〜20℃で24時間撹拌した。その後、減圧濃縮を行い、反応溶液を1500〜2000mL程度まで濃縮した後、濃塩酸(250mL)を滴下、0〜5℃で5時間撹拌した。析出した固体を濾取し、水(1000mL)で結晶を洗浄することで、255gの表題化合物を得た(収率:89%)。
1H NMR(DMSO−d6):δ13.32(brs、1H)、7.96(s、1H)、7.59(s、2H)、7.38(s、1H)、2.31(s、6H)
(実施例1)4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸 N,N−ジエチルカルバミン酸無水物の製造
参考例1で得られた化合物(255g、1.32mol)のN,N−ジメチルホルムアミド溶液(1275mL)に、ジエチルカルバモイルクロリド(270g、1.98mol)、トリエチルアミン(213g、2.11mol)、ピリジン(104g、1.32mol)を、反応温度28〜32℃に保ちながら順次添加した。16時間撹拌後、反応溶液を0〜10℃に冷却し、温度を保ちながら水(3825mL)を滴下した。得られたスラリー溶液を温度を保ちながら2〜3時間撹拌し、析出した固体を濾取した。得られた固体を水(500mL)で洗浄し、減圧乾燥を行うことで339gの表題化合物を得た(収率:97%)。
(実施例2)4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールの製造
実施例1で得られた固体(339g、1.28mol)にエタノール(6780mL)、水(339mL)、及び水素化ホウ素ナトリウム(154g、4.06mol)を10〜20℃で続けて添加した。反応温度を30〜35℃に上昇させ8時間撹拌後、析出している固体を濾別し、エタノール(200mL)で洗浄した。得られた濾液を減圧濃縮することで239gの表題化合物を得た(収率:100%)。
1H NMR(CDCl3):δ7.48(s、2H)、4.78(d、J=5.5Hz、2H)、2.49(s、6H)
(実施例3)4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルブロミドの製造
実施例2で得られた固体(239g、1.28mol)に塩化メチレン(2390mL)を添加し、0〜10℃に冷却した。この溶液に三臭化リン(376g、1.39mol)を滴下し、6時間撹拌した。その後、温度を0〜5℃に保ちながら水(2400mL)を1時間で添加し、更に5時間撹拌した。析出した固体を濾取し、冷水(500mL)で洗浄後、減圧乾燥を行った。得られた固体に酢酸エチル(800mL)を添加し、65〜70℃で2時間撹拌後、ヘプタン(800mL)を添加、更に2時間撹拌した。25〜30℃に冷却後、析出した固体をろ取し、ヘプタン(500mL)で固体を洗浄した。減圧乾燥を行うことで表題化合物204gを得た(収率:66%)。
1H NMR(CDCl3):δ7.48(s、2H)、6.16(brs、1H)、5.86(brs、1H)、4.55(s、2H)、2.46(s、6H)
(実施例4)(S)−3−(4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニル)−2−(ジフェニルメチリデンアミノ)プロパン酸tert−ブチルの製造
(11bR)−(−)−4,4−ジブチル−4,5−ジヒドロ−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピニウムブロミド(9.3mg、0.012mmol)、4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルブロミド(10g、41mmol)、2−(ジフェニルメチリデン)グリシンtert−ブチルエステル(13g、45mmol)にメチルtert−ブチルエーテル(207mL)を添加し、2℃まで冷却した。反応溶液を撹拌しながら50%水酸化カリウム水溶液(32g)を滴下し、2〜10℃を保ちながら23時間撹拌した。水(100mL)を添加して抽出操作を行い、得られた有機層を更に水(100mL)で洗浄し、次工程に使用した(収率:100%、光学純度:90%ee)。なお光学純度は以下の分析で決定した。
〔光学純度分析〕
カラム:ダイセル製AD−Hカラム
移動相:Hex/IPA=95/5
流速0.5mL/min
波長:254nm
カラム温度:30℃
(実施例5)(S)−3−(4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニル)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパン酸の製造
実施例4で得られた溶液(88g、20mmol)を60℃まで加熱し、メタンスルホン酸(19g、200mmol)を添加して2時間撹拌した。反応溶液を氷冷後、水(60mL)を添加し、室温で30分間撹拌した。抽出操作を行い、得られた水層のpHを30%水酸化ナトリウム水溶液で11に調整し、二炭酸ジtert−ブチル(5.2g、24mmol)を添加、pHを保ったまま40℃で9時間撹拌した。反応液にイソプロパノール(10mL)を添加し、氷冷後、撹拌しながら濃塩酸でpH3に調整した。そのままの温度で1時間撹拌後、析出した固体を濾取し、水/メタノール=2/1の混合溶液で洗浄した。減圧乾燥を行うことで6.41gの表題化合物が生成した(収率:95%、光学純度:92%ee)。なお光学純度は以下の分析で決定した。
〔光学純度分析〕
カラム:SUMICHIRAL OA−5000
移動相:2mM硫酸銅水溶液/IPA=95/5
流速1.0mL/min
波長:254nm
カラム温度:40℃
(実施例6)(S)−3−(4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニル)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパン酸の製造
実施例5で得られた固体(1.8g、5.4mmol)にメタノール(18mL)を添加し、60℃で30分間撹拌した。温度を保ったまま、水(4mL)を添加後、室温まで冷却し、更に30分間撹拌した。析出した固体を濾取し、水/メタノール=2/1の混合溶液で洗浄、減圧乾燥することで1.4gの固体を得た(収率:78%、光学純度:99%ee)。なお光学純度は以下の分析で決定した。
〔光学純度分析〕
カラム:SUMICHIRAL OA−5000
移動相:2mM硫酸銅水溶液/IPA=95/5
流速1.0mL/min
波長:254nm
カラム温度:40℃
1H NMR(DMSO):δ7.80(s、1H)、7.48(s、2H)、7.2(m、2H)、4.1(m、2H)、3.10(d、2H)、2.95(dd、1H)、2.32(s、6H)、1.30(s、9H)
(実施例7)4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルクロリドの製造
実施例2で得られた固体(179mg、1mmol)に塩化メチレン(5mL)とピリジン(7.8mg、0.1mmol)を添加し、5℃に冷却した。この溶液に塩化チオニル(376g、1.39mol)を添加し、1時間攪拌後、25℃に昇温して3時間撹拌した。析出している固体を濾取し、ジクロロメタン/ヘキサン=1/1(6mL)で固体を洗浄、減圧乾燥を行うことにより表題化合物198mgを得た(収率:100%)。
1H NMR(DMSO):δ8.1(brs、1H)、7.57(s、2H)、7.32(brs、1H)、4.80(s、2H)、2.40(s、6H)
(実施例8)4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンズアルデヒドの製造
実施例2で得られた固体(179mg、1mmol)に、水(2mL)、炭酸水素ナトリウム(252mg、3mmol)、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(7.8mg、0.05mmol)、酢酸エチル(2mL)を加え、5℃に冷却した。ここに、次亜塩素酸ナトリウム・5水和物(296mg、1.8mmol)と水(4mL)からなる溶液を10分で滴下した。5℃、1時間攪拌後、酢酸エチル(20mL)、水(5mL)を加えて抽出し、有機層を更に飽和食塩水(5mL)で洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。有機層を減圧濃縮することにより白色スラリー(2mL)が得られ、ヘキサン2mLを加えて25℃、30分攪拌した。固体を減圧濾別し、ヘキサン(10mL)で洗浄、減圧乾燥することにより表題化合物を白色固体として得た(77mg、収率:42%)。
(実施例9)3−(4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニル)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)アクリル酸メチルの製造
実施例8で得られた固体(177mg、1mmol)に、N−(tert−ブトキシカルボニル)−ホスホノグリシントリメチルエステル(357mg、1.2mmol)、塩化メチレン(10mL)、1.8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エン(198mg、1.3mmol)を加えて25℃、4日間攪拌した。減圧下に塩化メチレンを留去し、残渣に酢酸エチル(3mL)、水(3mL)、濃塩酸(1.5mL)を加えて抽出し、有機層を更に水(5mL)で2回洗浄した。抽出液を減圧濃縮し、残渣に酢酸エチル(3mL)、ヘキサン(3mL)を加えると固体が析出した。25℃、15分攪拌後、固体を減圧濾別し、ヘキサン(10mL)で洗浄、減圧乾燥することにより表題化合物を白色固体として得た(268mg、収率:69%)
1H NMR(CD3OD):δ7.56(s、2H)、7.10(s、1H)、3.87(s、3H)、2.25(s、3H)、1.38(s、9H)
(実施例10)(S)−3−(4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニル)−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパン酸メチルの製造
実施例9で得られた固体(174mg、0.5mmol)、メタノール(20mL)、テトラフルオロホウ酸(R,R)−(−)−1,2−ビス[(o−メトキシフェニル)(フェニル)ホスフィノ]エタン(1,5−シクロオクタジエン)ロジウム(I)(3.8mg、1mol%)からなる溶液をオートクレーブに入れて、80気圧の水素雰囲気下、60℃、7日間反応させた。反応液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、表題化合物を白色固体として得た(100mg、収率:57%)。
1H NMR(CDCl3):δ7.46(s、2H)、6.09(brs、1H)、5.65(brs、1H)、5.12(d、1H)、4.5(m、1H)、3.65(s、3H)、3.11(d、2H)、2.39(s、6H)、1.36(s、9H)

Claims (13)

  1. 下記式(1);
    Figure 2017043626

    (式中、Pは水素原子、又はアミノ基の保護基を表す。R5は水素原子、置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C20のアラルキル基、又は置換基を有しても良いC3〜12のシクロアルキル基を表す。*は不斉炭素原子を表す。)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法であって、下記式(2);
    Figure 2017043626

    で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチル安息香酸と下記式(3);
    Figure 2017043626

    (式中、R1、R2は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C12のアラルキル基、置換基を有しても良いC3〜C12のシクロアルキル基を表す。またR1とR2が一緒になって環を形成してもよい。)で表されるカルバモイルクロリドと塩基を反応させることにより、下記式(4);
    Figure 2017043626

    (式中、R1、R2は前記に同じである。)で表される混合酸無水物を製造し、これを還元することにより、下記式(5);
    Figure 2017043626

    で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを製造する工程を含むことを特徴とする、前記式(1)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法。
  2. 前記Pが水素原子、又はtert−ブトキシカルボニル基であり、R5が水素原子であり、*の絶対立体配置がSである、請求項1に記載の製造法。
  3. 前記R1がメチル基、又はエチル基であり、R2がメチル基、又はエチル基である、請求項1、又は2に記載の製造法。
  4. 前記化合物(4)をアルコール溶媒中、水素化ホウ素ナトリウムで還元することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の製造法。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の工程で製造された下記式(5);
    Figure 2017043626

    で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを、下記式(6);
    Figure 2017043626

    (式中、Xは脱離基を表す。)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体に変換し、これを塩基と光学活性な相関移動触媒存在下、下記式(7);
    Figure 2017043626

    (式中、R3は水素原子、又は置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基を表し、R4は置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基を表す。R6は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C20のアラルキル基、又は置換基を有しても良いC3〜12のシクロアルキル基を表す。)で表されるグリシンシッフ塩基と反応させることにより、下記式(8);
    Figure 2017043626

    (式中、R3、R4、R6、*は前記に同じである。)で表される光学活性アミノ酸誘導体を製造し、更に酸加水分解する、若しくは酸加水分解後にアミノ基を保護することを特徴とする、下記式(1);
    Figure 2017043626

    (式中、P、R5、*は前記に同じである。)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法。
  6. 前記Xが塩素原子、又は臭素原子であり、R3がフェニル基であり、R4がフェニル基であり、R6がメチル基、エチル基、又はtert−ブチル基である、請求項5に記載の製造法。
  7. 前記塩基が水酸化カリウムであり、前記光学活性な相関移動触媒が(11bR)−(−)−4,4−ジブチル−4,5−ジヒドロ−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピニウムブロミドである、請求項5、又は6に記載の製造法。
  8. 請求項1〜4のいずれかに記載の工程で製造された下記式(5);
    Figure 2017043626

    で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジルアルコールを、下記式(9);
    Figure 2017043626

    で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンズアルデヒドに変換し、次にグリシン誘導体と反応させて、下記式(10);
    Figure 2017043626

    (式中、Pは水素原子、又はアミノ基の保護基である。R6は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C20のアラルキル基、又は置換基を有しても良いC3〜C12のシクロアルキル基を表す。)で表されるデヒドロアミノ酸誘導体を製造し、続いて不斉水素化を行うことを特徴とする、下記式(1);
    Figure 2017043626

    (式中、P、R5、*は前記に同じである。)で表される光学活性4−カルバモイル−2,6−ジメチルフェニルアラニン誘導体の製造法。
  9. 前記R6がメチル基、エチル基、又はtert−ブチル基である、請求項8に記載の製造法。
  10. 下記式(6);
    Figure 2017043626

    (式中、Xは脱離基を表す。)で表される4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体。
  11. 前記Xが塩素原子、又は臭素原子である、請求項10に記載の4−カルバモイル−2,6−ジメチルベンジル誘導体。
  12. 下記式(4);
    Figure 2017043626

    (式中、R1、R2は置換基を有しても良いC1〜C12のアルキル基、置換基を有しても良いC6〜C12のアリール基、置換基を有しても良いC7〜C12のアラルキル基、置換基を有しても良いC3〜C12のシクロアルキル基を表す。またR1とR2が一緒になって環を形成してもよい。)で表される混合酸無水物。
  13. 前記R1がメチル基、又はエチル基であり、R2がメチル基、又はエチル基である、請求項12に記載の混合酸無水物。
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