WO2004070045A1 - 光学活性な６－ホルミル－１,４－ベンゾジオキシン－２－カルボン酸誘導体の製造方法 - Google Patents

光学活性な６－ホルミル－１,４－ベンゾジオキシン－２－カルボン酸誘導体の製造方法 Download PDF

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WO2004070045A1
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benzodioxin
optically active
general formula
formyl
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PCT/JP2004/001432
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Inventor
Makoto Yanai
Original Assignee
Nisshin Pharma Inc.
Kyorin Pharmaceutical Co., Ltd.
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02—Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/06—Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein

Definitions

  • the present invention relates to an optically active compound which is a synthetic intermediate of a (RRR) -optical isomer of a 1,4-benzodioxin-12-hydroxycarboxylic acid derivative useful as a prophylactic and therapeutic agent for diabetes, obesity and the like.
  • the present invention relates to a method for producing 1,4-benzodioxin-12-potency rubonic acid derivatives.
  • WO 96/3565/85 describes a 1,4-benzodioxin-12-carboxylic acid derivative represented by the following general formula (II) which is useful as a preventive and therapeutic agent for diabetes, obesity, and the like.
  • R 4 is a hydroxy group or (CL CJ alkoxy group)
  • R 5 and R S may be the same or different and each is hydrogen, halogen, (C 1 -C 6 ) alkyl group, trifluoro Methyl group, (CLCJ alkoxy group, aryl group, aryloxy group or aryl ( ⁇ ) alkyloxy group, and the above aryl group, aryloxy group or aryl () alkyloxy group may be substituted by one or two halogens as the case may be.
  • a 3,4-dihydroxybenzaldehyde (5) is reacted with a compound of the formula (6) (where R 3 is as described above and X is a halogen) to form a 1,4-benzodioxin ring.
  • a compound of the formula (6) where R 3 is as described above and X is a halogen
  • the hydrolysis of 6-e Lumyl-2,3-dihydro-1,4-benzodioxin-12-potassic rubonic acid (8) is condensed with an optically active amine represented by the general formula (2) to obtain a diastereomer mixture (3 "), which is further separated by fractional recrystallization or column chromatography to obtain an optically active 6-honoleminole 1 , 4 Benzodioxin-12-carboxylic acid derivative (3) is obtained.
  • the biocatalyst protease can recognize the enantiomer and promote hydrolysis and amidation.
  • Yi-Fong Wang et. Al., Tetrahedron Letters. Vol. 37, P. 5317 -5320, 1996 discloses a general method for obtaining an amide as an optically active compound by reacting a racemic amine with an optically active amino acid ester in various solvents in the presence of a protease. ing. Also, Jones
  • JB, Tetrahedron, Vol. 42, P. 3351, 16 discloses a method of racemizing an optically active compound in a reaction system.
  • a protease to a compound represented by the following general formula (la) or (lb). Disclosure of the invention
  • an optically active 6-formyl-1,4-benzodioxin-2-carboxylic acid derivative which is an important intermediate of the compound of general formula (A), which is useful as a prophylactic and therapeutic drug for diabetes and obesity, etc. It has been desired to develop a method for producing 3) efficiently.
  • the present invention provides that a racemic compound represented by the following general formula (la) or (lb) can be used as a useful starting material by using a protease that catalyzes a stereoselective reaction. Since it selectively catalyzes the condensation of the R-form in the substance with the optically active amine (2), the optically active 6-formyl-1-, 4-formyl having the stereo (R-form) required in a highly selective manner It is based on the finding that benzodioxin-l-potassium rubonic acid derivative (3) can be produced.
  • a protease that catalyzes a stereoselective reaction. Since it selectively catalyzes the condensation of the R-form in the substance with the optically active amine (2), the optically active 6-formyl-1-, 4-formyl having the stereo (R-form) required in a highly selective manner It is based on the finding that benzodioxin-l-potassium rubonic acid derivative (3) can be produced.
  • the present invention provides a compound represented by the general formula (Ib) obtained by protecting the general formula (Ia) or its formyl group.
  • R 2 is hydrogen, respectively it independently.
  • ⁇ Ji 6 alkyl or Ararukiru group or two connexion n such R 2 together form A compound of the general formula ( 2 ) in the presence of a protease, and further reacting (lb)
  • R 3 is a C ⁇ Ce alkyl group.
  • protease provides highly selective optically active 6-formyl-1,4-benzodioxin- 12 -carboxylic acid derivative (3), and the isolation yield of compound (3) Is improved.
  • the present invention relates to an optically active 6-formyl1-1,4-benzodioxin-12-monorubonic acid derivative (3)
  • R 3 is as described above.
  • the present invention includes the following measures for further increasing the yield of the desired product.
  • the kinetic optical resolution according to the present invention is performed, and the unreacted starting material (la) or (lb) present in the reaction system (mostly having a configuration having a slow reaction rate (1a ) Or (lb) (S) form) to give the desired product with the required configuration in 50% or more yield.
  • the present invention also includes a method of simultaneously performing the amidation reaction for obtaining the compound (3) and the racemization.
  • racemization proceeds in acetate acetate solvent with potassium carbonate, sodium acetate, diisopropylamine, triethylamine, a base immobilized on a resin, and the like.
  • potassium carbonate, sodium carbonate or a basic anion exchange resin (carbonate type) is particularly preferred.
  • the amount of the base is preferably 0.1 to 10 equivalents, and particularly preferably 1 to 3 equivalents.
  • the reaction temperature is in the range of 10 ° C. to 70 ° C., which is a temperature at which the protease is not inactivated, and the reaction at 30 ° C. to 60 ° C. is particularly preferred.
  • a racemization reaction performed separately from the amidation reaction is also useful.
  • This racemization reaction proceeds easily by heating in an alcoholic solvent such as methanol / ethanol using sodium acetate or the like as a base.
  • the yield can be further improved by replacing the solvent with a solvent suitable for the amidation reaction after the racemization and continuing the amidation reaction.
  • any protease having protease activity for example, Native and microbial proteases can be used.
  • animal and plant proteases include cathepsin, leucine aminopeptidase, aminopeptidase, lipoxypeptidase, glycyl-leucine dipeptidase, carnosinase, anselinase, cysteine-glycine dipeptidase, prolidase, pepsin, Examples include plasmin, renin, kallikrein, gastricin, chymosin, thrombin, trypsin, chymotrypsin, elastase, enterokinase, proline iminopeptidase, iminodipeptidase, papine, chymopapain, fusin, bromelain and the like.
  • proteases derived from microorganisms include yeast (such as yeast carboxyl peptidase and iminodipeptidase), Bacillus spp. Species-derived (Streptococcus speptidase, keratinase, etc.), Clostridium species (Collagenase, Clostripain, etc.), Escherichia coli (Proline iminopeptidase, etc.), and ⁇ ⁇ -Sylam species (Penicin mouth pepsin, etc.) Can be yeast (such as yeast carboxyl peptidase and iminodipeptidase), Bacillus spp. Species-derived (Streptococcus speptidase, keratinase, etc.), Clostridium species (Collagenase, Clostripain, etc.), Escherichia coli (Proline iminopeptidase, etc.), and ⁇ ⁇ -S
  • proteases examples include proteases from Bacillus species, proteases from Penicillum species, and proteases from Aspergillus species, such as Aspergillus aeger, Aspergillus sorsae (eg, Aspergillus sorsae). Peptidase), as well as zuptiropeptidase A (serine protease) and the like, and these proteases are commercially available (for example, manufactured by Altus). In the present invention, peptylopeptidase A is preferred.
  • these prostheses include inorganic carriers such as ceramics such as celite, alumina or silica, or porous glass, or organic carriers such as polyvinyl alcohol, polyvinylamine, polypropylamine, dialkylaminomethacrylate, or butylpyridine. It may be used in the form of an immobilized catalyst supported on an immobilized carrier. Further, commercially available PeptiCLEC-BL (R) (Anoletas) may be used. When such an immobilized protease is used, the reaction can be performed continuously. When the reaction is performed batchwise, the immobilized protease is recovered after the reaction is completed. It can be reused for another reaction.
  • inorganic carriers such as ceramics such as celite, alumina or silica, or porous glass
  • organic carriers such as polyvinyl alcohol, polyvinylamine, polypropylamine, dialkylaminomethacrylate, or butylpyridine. It may be used in the form of an immobilized catalyst supported on an
  • Examples of the amine (2) used in the method of the present invention include (R) -11-phenylethylamine, (S) -11-phenylethylamine and the like, and particularly (S) -1-phenylphenyl. Ethylamine is preferred.
  • the amine is used in a proportion of 1 to 10 equivalents, preferably 1 to 5 equivalents.
  • the solvent used in the reaction is not particularly limited as long as it does not affect the reaction, but hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, hexane and heptane; halogenated hydrocarbons such as chloroform, methylene chloride and carbon tetrachloride. Hydrogen; ether solvents such as getyl ether and diisopropyl ether; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; and acetoetrile are used alone or in combination. Particularly, acetonitrile is preferred.
  • the reaction time ranges from 1 hour to 20 days depending on the type of protease used, the amount used and the reaction temperature. Preferably, it is 1 hour to 3 days.
  • the reaction temperature is in the range of 10 ° C. to 70 ° C., which is a temperature at which the protease is not inactivated, and the reaction at 30 ° C. to 60 ° C. is particularly preferable.
  • the acetal form (Ib) can be easily obtained by heating and dehydrating the formyl form (Ia) with a catalytic amount of an acid in an alcohol solvent.
  • an acid tosylic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, immobilized acid, cation exchange resin (H type) and the like are used.
  • an immobilized acid to which tosylic acid is adsorbed is preferable.
  • the alcohol include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, ethylene glycol, propylene glycol, and butylene glycol.
  • the protecting group is deprotected by acid treatment after the amidation reaction, but the acid used at this time is hydrochloric acid, sulfuric acid, tosylic acid, trifluoroacetic acid, formic acid, oxalic acid, etc. There is. Further, the acid treatment can be performed by directly adding an acid to the reaction solution, or washing the reaction solution with an acidic aqueous solution.
  • the separation operation following the above amidation step can be performed by chromatography, fractional crystallization, fractional extraction, fractional distillation or a combination thereof.
  • silica gel may be used as a carrier.
  • the mobile phase is not particularly limited as long as it does not affect the separation, and examples thereof include hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, hexane, and heptane; chloroform, methylene chloride, and carbon tetrachloride. Halogenated carbons; ethers such as getyl ether and disopropyl ether; and ethyl acetate and the like are used alone or in combination.
  • the solvent is not particularly limited as long as it does not affect the compound.
  • hydrocarbons such as benzene, tonolene, xylene, hexane, and heptane; chromate form, methylene chloride, carbon tetrachloride, etc.
  • Halogenated carbons ethers such as ethynole ether and diisopropyl ether, or single or combination such as ethyl acetate.
  • an optically active 6-forminoleic 1,4-benzodioxin which is a synthetic intermediate of 1,4-benzodixin-2-potassium sulfonic acid derivative, is useful as a prophylactic and therapeutic agent for diabetes, obesity and the like.
  • 2-The rubonic acid derivative can be produced efficiently. For this reason, the method of the present invention is very useful.

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Description

明細書 光学活性な 6—ホルミル- 4一べンゾジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体の製 造方法 発明の属する技術分野
本発明は、 糖尿病、 肥満症などの予防および治療薬として有用な 1， 4一べンゾ ジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体の （RRR) —光学異性体の合成中間体であ る光学活性な 6—ホルミノレ一 1， 4—ベンゾジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体の 製造方法に関する。
' 技 ¾
WO 9 6/3 5 6 ·8 5には、 糖尿病、 肥満症などの予防および治療薬として有 用な下記一般式 （Α) で表される 1, 4—ベンゾジォキシン一 2—カルボン酸誘導 体
Figure imgf000003_0001
(式中、 R4はヒ ドロキシ基または （CL CJ アルコキシ基であり、 R5および RS は同一または異なっていてもよくそれぞれ水素、 ハロゲン、 （C1〜C6) アルキル 基、 トリフルォロメチル基、 （CL CJ アルコキシ基、 ァリール基、 ァリールォ キシ基もしくはァリール （ 〜 ） アルキルォキシ基であり、 上記ァリール基、 ァリールォキシ基もしくはァリール （ 〜 ） アルキルォキシ基は場合により 1 または 2個のハロゲンで置換されていてもよく、 または R5および R6は一緒になつ て - 0CH20-を表す） の （RRR) —光学異性体おょぴその製法並びにその合成中間 体である一般式 （3) で表される光学活性な 6—ホルミル一 1, 4一べンゾジォキ シン一 2—力ルボン酸誘導体 （式中、 R3は Ci Ceアルキル基である） およびそ の製造方法が開示されている。
Figure imgf000004_0001
WO 96/35685に開示された方法によれば、 上記光学活性な 6—ホノレミ ルー 1， 4一べンゾジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体 （3) は、 下記スキーム I に示すようにして製造される。
スキーム 1_
Figure imgf000004_0002
すなわち、 3, 4—ジヒドロキシベンズアルデヒド （5) と式 （6) の化合物 （ 式中、 R3は上述した通りであり、 Xはハロゲンである） を反応させて 1, 4一べ ンゾジォキシン環を構築した後に、 -トリルの加水分解を行うことにより 6—ホ ルミルー 2， 3—ジヒドロー 1， 4一べンゾジォキシン一 2—力ルボン酸 （8 ) と する。 これを、 一般式 （2 ) で表される光学活性なァミンと縮合させてジァステ レオマー混合物 （3 " ) とし、 さらに分別再結晶またはカラムクロマトグラフィ 一により分離することで光学活性な 6—ホノレミノレ一 1 , 4一べンゾジォキシン一 2 —カルボン酸誘導体 （3 ) を得る。
一方、 生体触媒であるプロテアーゼは、 鏡像体を認識して加水分解およびァミ ド化を進行させることができ、 例えば、 Yi - Foong Wang et. al. , Tetrahedron Letters. Vol. 37, P. 5317-5320, 1996には、 ラセミ体のァミンと光学活性なアミ ノ酸エステルとを種々の溶媒中、 プロテアーゼ存在下で反応させることにより、 光学活性体としてアミド体を得る一般的な方法が開示されている。 また、 Jones
J. B.， Tetrahedron, Vol. 42, P. 3351, 1 6には、 光学活性を有する化合物を反応 系内でラセミ化する方法が開示されている。 しかしながら、 下記一般式 （l a ) または （l b ) のような化合物にプロテアーゼを適用した例は知られていない。 発明の開示
上記した従来の方法は、 中間生成物 （8 ) がラセミ体として生成するため、 最 終目的化合物に対して不要な一般式 （3 ) の化合物が当量生成する。 したがつ て、 所望の化合物 （3 ) の最大理論収率は 5 0 %であり、 効率的な製造方法とは いえない。 Yi- Foong Wang et. al.の方法における、 カルポン酸 （8 ) から光学活 性な 6—ホルミル一 1， 4一べンゾジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体 （3 ) への 収率は、 約 2 7 %であった。
そのため、 糖尿病、 肥満症などの予防および治療薬に有用な一般式 （A) の化 合物の重要中間体である光学活性な 6—ホルミル一 1， 4一べンゾジォキシン— 2 —カルボン酸誘導体 （3 ) を効率的に製造する方法の開発が望まれていた。
上記課題解決のため、 本発明者らは、 光学活性な 6—ホルミル一 1 , 4一べンゾ ジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体 （3 ) を効率的に製造する方法を鋭意研究し た結果、 不要な光学異性体 （3 ' ) の生成を抑制しながら、 しかも煩雑な工程を 経ることなく上記の目的化合物 （3 ) を高収率で製造する方法を見出すことに成 W 200
功した。 すなわち、 本発明は、 立体選択的反応を触媒するプロテアーゼを用いる ことで、 下記一般式 （l a) または （l b) のラセミの化合物を有用な出発物質 として使用できること、 該プロテアーゼはラセミ化合物である出発物質中の R体 と光学活性なァミン （2) との縮合を選択的に触媒することから、 高選択的に求 める立体 （R体） を有する光学活性な 6—ホルミル一 1, 4一べンゾジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体 （3) を製造することができるという知見に基づく。
従って、 本発明は、 一般式 （l a) またはそのホルミル基を保護して得られる 一般式 (l b)
Figure imgf000006_0001
(式中、 は水素、 ^〜^アルキル基またはァラルキル基であり、 R2はそれぞ れ独立して水素、 。丄〜じ 6アルキル基もしくはァラルキル基または 2つの R 2が 一緒になつて n—鎖 （nは 2〜4の整数を意味する） を形成する） の化合物 を、 プロテアーゼ存在下前記一般式 （2) のァミンと反応させて、 さらに （l b
) を使用した時には酸処理を加えることで保護基を脱保護して、 光学活性な 6— ホルミル一 1， 4—ベンゾジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体 （3)
Figure imgf000006_0002
(式中、 R3は C^Ceアルキル基である） を製造する方法に関する。 本発明の方 法では、 下記一般式 （3' )
Figure imgf000007_0001
(式中、 R3は上述した通りである） のごく少量の立体異性体が生成することがあ る。 したがって、 プロテアーゼを用いることで高選択的に光学活性な 6—ホルミ ル一 1, 4一べンゾジォキシン一2—カルボン酸誘導体 （3) が得られるため、 化 合物 （3) の単離収率が向上する。
すなわち、 本発明は、 光学活性な 6—ホルミル一 1 , 4一べンゾジォキシン一 2 一力ルボン酸誘導体 （3)
Figure imgf000007_0002
(式中、 R3は上述した通りである） の効率的な製造方法に関する。
光学活性な 6—ホルミル一 1， 4一べンゾジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体 （
3) は、 医薬として有用な一般式 （A) の化合物の出発物質としてきわめて有用 である。
下記のスキーム IIに示すように、 一般式 （l a) または （l b) のラセミの化 合物をプロテアーゼの存在下ァミン （2) と反応させ、 さらに （l b) を使用し た場合には、 反応後酸処理を加えることで保護基を脱保護して、 光学活性な 6— ホルミル一 1， 4—ベンゾジォキシン一 2—カルボン酸誘導体 （3) の化合物が一 般式 （3' ) の化合物よりも優先的に得られる。 このような混合物から、 各化合 物の物理的および化学的性質の相違に基づく公知の分離方法によつてそれぞれの 化合物に分離することができる。 かかる分離方法には、 分別結晶、 分別蒸留、 ク 口マトグラフィー、 分別抽出などが挙げられる。 目的とする化合物 （3) が優先 的に生成しているため精製が容易となり、 従って、 この製造法を用いることで、 光学活性な 6—ホルミル一 1, 4一べンゾジォキシン一 2—カルボン酸誘導体 （3 ) が高効率で得られる t スキーム II
Figure imgf000008_0001
(式中、 R2、 R3は上述した通りである）。
本発明は、 さらに目的物の収率を上げる次の方策を包含する。 その方法は、 本 発明による反応速度論的光学分割を行ない、 なお反応系中に存在する未反応の出 発物質 （l a ) または （l b ) (ほとんどが反応速度の遅い立体配置を有する （1 a ) または （l b ) の （S ) 体） をラセミ化することにより、 求める立体配置を 持つ目的物を 5 0 %以上の収率で得ることからなる。
本発明はまた、 化合物 （3 ) を得るアミド化反応と、 このラセミ化とを同時に 行う方法を包含する。 この方法において、 ァセトエトリル溶媒中では、 炭酸カリ ゥム、 酢酸ナトリウム、 ジイソプロピルァミン、 トリェチルァミン、 樹脂に固定 化した塩基等でラセミ化が進行する。 塩基としては、 炭酸カリウム、 炭酸ナトリ ゥムまたは塩基性陰イオン交換樹脂 （炭酸塩型） が特に好ましい。 その場合、 塩 基の量は、 0. 1〜1 0当量が良く、 特に 1〜3当量が好ましい。 また、 反応温度 は、 プロテアーゼが失活しない温度である一 1 0 °C〜 7 0 °Cの範囲であるが、 特 に 3 0 °C〜 6 0 °Cでの反応が好ましい。
また、 本発明において、 アミド化反応とは別に行なうラセミ化反応も有用であ る。 このラセミ化反応は、 酢酸ナトリウム等を塩基に用いてメタノールゃェタノ ール等のアルコール系溶媒中で加熱することにより、 容易に進行する。 この場合、 ラセミ化後に溶媒をアミド化反応に適したものに置換して、 さらにアミド化反応 を続けることにより、 収率をさらに向上させることができる。 本発明において、 一般式 （l a) および （l b) における は、 水素、 0 〜 C 6アルキル基またはァラルキル基を表し、 アルキル基またはァラルキル基の例と してメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 プチル基、 イソブチル 基、 sec—プチノレ基、 tert—ブチノレ基、 n—ペンチノレ基、 イソペンチ/レ基、 2—ぺ ンチル基、 3—ペンチル基、 neo—ペンチル基、 tert—ペンチル基、 へキシル基、 ベンジル基、 フエネチル基等が挙げられる。
一般式 （l a) の化合物の具体例としては、
6一ホルミル一 2, 3—ジヒドロー 1, 4一べンゾジォキシン一 2—力ルボン酸 メチノレエステノレ、
6ーホノレミノレー 2, 3—ジヒドロー 1, 4一べンゾジォキシン一 2—力ノレボン酸 ェチノレエステノレ、
6—ホノレミ/レー 2, 3—ジヒドロー 1， 4一べンゾジォキシン一 2—力ノレボン酸 ベンジノレエステノレ、
6—ホノレミル一 2, 3—ジヒドロー 1, 4—ベンゾジォキシン一 2—力ルボン酸 tert—プチルエステル等が挙げられる。
また、 一般式 （l b) の化合物の具体例としては、
6—ジメ トキシメチ Λ^— 2, 3—ジヒドロー 1， 4—ベンゾジォキシン一 2—力 ルポン酸メチルェステル、
6ージメ トキシメチ — 2, 3—ジヒドロー 1, 4—ベンゾジォキシン一 2—力 ノレボン酸ェチルエステル、
6—ジメ トキシメチルー 2, 3—ジヒドロー 1, 4一べンゾジォキシン一 2—力 ルポン酸べンジルェステル、
6—ジメ トキシメチルー 2， 3—ジヒドロー 1, 4一べンゾジォキシン一 2—力 ルボン酸 tert—ブチルエステル
6— (1, 3—ジォキソラン一 2—ィル）一 2， 3—ジヒドロー 1, 4一ベンゾジォ キシン一 2—力ノレボン酸 tert—プチノレエステノレ
等が挙げられる。
本発明では、 プロテアーゼ活性を有する任意のプロテアーゼ、 例えば動植物由 来のプロテアーゼおよび微生物由来のプロテアーゼを用いることができる。
動植物由来のプロテアーゼの例には、 カテブシン、 ロイシンアミノぺプチダー ゼ、 アミノぺプチダーゼ、 力ルポキシぺプチダーゼ、 グリシルーロイシンジぺプ チダーゼ、 カルノシナーゼ、 アンセリナーゼ、 システィン一グリシンジぺプチダ ーゼ、 プロリダーゼ、 ペプシン、 プラスミン、 レニン、 カリクレイン、 ガストリ シン、 キモシン、 トロンビン、 トリプシン、 キモトリブシン、 エラスターゼ、 ェ ンテロキナーゼ、 プロリンイミノぺプチダーゼ、 ィミノジぺプチダーゼ、 パパイ ン、 キモパパイン、 フイシン、 ブロメライン等が挙げられる。
また、 微生物由来のプロテアーゼとしては、 酵母由来 （イーストカルボキシぺ プチダーゼ、 イミノジぺプチダーゼ等）、 バチルス種由来 （ズプチロぺプチダーゼ A、 プロリンイミノぺプチダーゼ等）、 ァスペルギルス種由来 （ァスペルギルスぺ プチダーゼ等）、 ストレプトコッカス種由来のもの （ストレプトコッカスペプチダ 一ゼ 、 ケラチナーゼ等）、 クロストリジゥム種由来 （コラゲナーゼ、 クロストリ パイン等)、 大腸菌由来 （プロリンイミノぺプチダーゼ等)、 ぺ-シラム種由来 （ ぺニシ口ペプシン等） が挙げられる。
これらのプロテアーゼの例には、 バチルス種由来のプロテアーゼ、 ぺニシラム 種由来のプロテアーゼ、 およびァスペルギルス種、 例えばァスペルギルスエガー、 ァスペルギルスォリザェ由来のプロテアーゼ （例えば、 ァスペルギルスォリザェ ぺプチダーゼ）、 並びにズプチロぺプチダーゼ A (セリンプロテアーゼ） 等が含ま れ、 これらのプロテアーゼは市販されている （例えばアルタス社製)。 本発明にお いては、 ズプチロぺプチダーゼ Aが好ましい。
また、 これらのプロテーゼはセライト、 アルミナもしくはシリカ等のセラミツ タスもしくは多孔質ガラス等の無機担体またはポリビュルアルコール、 ポリビニ ルァミン、 ポリプロピルァミン、 ジアルキルアミノメタァクリレートもしくはビ ュルピリジン等の有機担体等の固定化担体に担持させた固定化触媒の形で使用し てもよい。 さらに市販の PeptiCLEC - BL(R) (ァノレタス社） 等を使用してもよい。 こ のような固定化したプロテアーゼを使用すると、 反応を連続的に行うことができ、 また回分的に反応させる場合には、 反応終了後、 該固定化プロテアーゼを回収し、 別の反応に再利用することができる。
本発明の方法において使用されるァミン （2 ) としては、 （R)— 1一フエニル ェチルァミン、 （S )— 1一フエエルェチルァミン等が挙げられ、 特に（S )— 1— フエニルェチルァミンが好ましい。 アミンは 1〜1 0当量、 好ましくは 1〜5当 量の割合で用いられる。
反応に使用される溶媒は、 反応に影響を与えない限り特に限定はされないが、 ベンゼン、 トルエン、 キシレン、 へキサン、 ヘプタンなどの炭化水素；クロロホ ルム、 塩化メチレン、 四塩化炭素などのハロゲン系炭化水素；ジェチルエーテル、 ジィソプロピルエーテルなどのエーテル系溶媒；アセトン、 メチルェチルケトン などのケトン類またはァセトエトリルなどが単独または組み合わせで用いられる。 特にァセトニトリルが好ましい。
反応時間は、 使用するプロテアーゼの種類、 使用量および反応温度に依存する 力 1時間〜 2 0日の範囲である。 好ましくは 1時間〜 3日である。 また、 反応 温度は、 プロテアーゼが失活しない温度である一 1 0 °C〜7 0 °Cの範囲であるが、 特に 3 0 °C〜6 0 °Cでの反応が好ましい。
ァセタール体 （l b ) は、 アルコール溶媒中、 触媒量の酸を用いてホルミル体 ( l a ) を加熱脱水することで容易に得ることができる。 酸としては、 トシル酸、 塩酸、 硫酸、 固定化した酸、 陽イオン交換樹脂 （H型） などが使用される。 特に、 トシル酸を吸着させた固定化酸が好ましい。 アルコールとしては、 メタノール、 エタノーノレ、 1—プロパノーノレ、 2—プロパノーノレ、 エチレングリ コーノレ、 プロ ピレンダリコール、 プチレングリコール等が挙げられる。
( l b ) を使用した際に、 アミド化反応後に酸処理を行なって保護基の脱保護 を行うが、 その時使用する酸としては、 塩酸、 硫酸、 トシル酸、 トリフルォロ酢 酸、 ギ酸、 シユウ酸等がある。 また、 酸処理は、 反応液に直接酸を加えたり、 反 応液を酸性水溶液で洗浄したりして行なうことが出来る。
上記のアミド化工程に引き続く分離操作はクロマトグラフィー、 分別結晶、 分 別抽出、 分別蒸留またはそれらの組み合わせにより行うことが出来る。
クロマトグラフィーを行う場合、 力ラム担体としては例えばシリ力ゲルが挙げ られ、 移動相としては分離に影響を与えなければ特に限定はなく、 例えばべンゼ ン、 トルエン、 キシレン、 へキサン、 ヘプタンのような炭化水素類；クロ口ホル ム、 塩化メチレン、 四塩化炭素などのハロゲン化炭素類；ジェチルエーテル、 ジ ィソプロピルエーテルなどのエーテル類または酢酸ェチルなどが単独または組み 合わせて用いられる。
分別結晶を行なう場合、 溶媒は、 化合物に影響を与えなければ特に制限は無く 例えばベンゼン、 トノレェン、 キシレン、 へキサン、 ヘプタンのような炭化水素類 ；クロ口ホルム、 塩化メチレン、 四塩化炭素などのハロゲン化炭素類；ジェチノレ エーテル、 ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類または酢酸ェチルなどの単 体または組み合わせである。
以下に本発明を実施例によってさらに説明するが、 これらは本発明を単に説明 するだけのものであって、 本努明を限定するものではない。
製造例 1
Figure imgf000012_0001
アルデヒド体 （9) 10 gと酸 MP- TsOH (アルゴノート テクノロジ一社）
(0.41 g , 0.54mmol, 0. Oleq) のメタノール （500mL) 懸濁液を 18時間加熱還流 した。 反応中、 ソックスレー管に入れたモレキュラーシ一ブスで水を除去した。 室温に戻して溶媒を除き目的物 （10) を 12.69 g得た。
¾應 R (CDC13)； 3.31 (s, 6H), 3.81 (s， 3H), 4.37 (s, 1H), 4.38 (d， 1H, J=2.0 Hz), 4.85 (t, 1H, J=3.9 Hz), 5.29 (s, 1H), 6,99 (s， 3H).
実施例 1
6—ホルミル一 2， 3—ジヒドロー 1, 4一べンゾジォキシン一 （N— (1 - (S ) 一フエュルェチル)） 一 2— (R) 一カルボキサミ ド （12)
Figure imgf000013_0001
'<
Figure imgf000013_0002
Π
Z£n00/t00Zd£/∑Jd 00 0請 OAV 無水ァセトニトリル （3mL) に、 エステル （10) (I21mg, 0.45mmol) s (S)— フエニルェチルァミン （11) (5½g, 0.45ramol), 塩基性陰イオン交換樹脂 （炭 酸塩型） （MP— c a r b o n a t e ァノレゴノート テクノロジ一社） (I29mg, 0.45mmol) およびズブチロぺプチダーゼ A (PeptiCLEC- BL(R) アルタス社） (lOmg) を加えて 60°Cで 24時間攪拌した （12 : 13 : 14 : 15 = 43.6 : 5. 1 : 8. 5 : 41. 3)。 反応後、 酢酸ェチルを用いてろ過した後、 溶媒を 除いた。 残留物に酢酸ェチルを加えて希釈した後、 4N 塩酸の酢酸ェチル溶液を 加えた。 これを 3N 塩酸水、 飽和炭酸水素ナトリウム水溶液そして食塩水で洗浄 後、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した。 溶媒を濃縮した後、 得られた粗生成物を 分取薄層クロマトグラフィーで精製し、 標題化合物 （59rag, 収率： 42%) を得た c 実施例 2
6—ホルミル一 2, 3—ジヒドロ一 1， 4一べンゾジォキシン一 （N— (1— （S ) 一フエ二ルェチル）） 一 2— (R) 一カルボキサミ ド （1 2)
Figure imgf000015_0001
00
Figure imgf000015_0002
無水ァセトニトリル （30mL) に、 エステル （10) (1.00g, 3.73瞧 ol)、 (S) 一フエニルェチルァミン （1 1) (54mg， 4.47mmol, 1.2eq)、 塩基性陰ィオン交換 樹脂 （炭酸塩型） （MP— c a r b o n a t e アルゴノート テクノロジ一社） (1.07g, 3.73瞧 ol) およびズブチロぺプチダーゼ A (PeptiCLEC- BL(R) アルタ ス社） (50mg) を加えて 60°Cで 69時間攪拌した （12 : 13 : 14 : 15 = 4 0. 7 ： 3.6 ： 12. 1 ： 43. 1)。 反応後、 酢酸ェチルを用いてろ過して固定化 触媒を除き、 反応液を濃縮した。
ここにメタノール （50mL) および酢酸ナトリウム （0.31g, 3.73ramol) を加え 70°Cで 20時間反応させた。 室温に戻した後、 酢酸ェチルを用いてろ過し、 溶 媒を除いた。
残留物をァセトニトリノレ（24mL)に溶解し、 回収した MP— c a r b o n a t e (129mg, 0.45mmol) s 回収した PeptiCLEC - BL (29mg)、 新規の PeptiCLEC_BL (50mg)、 （S)—フエニルェチルァミン （1 1) (0.32mL， 2.45mmol) を加えて 60 °Cで 94時間攪抨した （12 : 13 : 14 : 15 = 67. 3 : 1 1.7 : 2. 3 : 18. 1)。 酢酸ェチルを用いてろ過した後、 溶媒を除いた。 残留物に酢酸ェチル を加えて希釈した後、 4N 塩酸の酢酸ェチル溶液を加えた。 これを 3N 塩酸水、 飽和炭酸水素ナトリゥム水溶液そして食塩水で洗浄後、 無水硫酸マグネシウムで 乾燥した。
溶媒を除いた後、 残留物に酢酸ェチルを加え結晶化した （結晶 0.27g， 収率： 24%) 0 母液を濃縮後、 シリカゲルク口マトグラフィー （シリカゲル 30 g、 へキ サン：酢酸ェチル =200 : 20〜80) で精製してさらに標題化合物を 0.44 g (収率： 39%) 得た。 合わせて 63 %の収率で標題化合物を単離することができ ャ I'
¾顧 R (CDC13)； (d, 3H, J=7 Hz)， 4.17 (dd， 1H, J=8 Hz, 12 Hz)， 4.60 (dd, 1H， J=3 Hz, 12 Hz), 4.79 (dd, 1H, J=3 Hz, 8 Hz), 5,19 (quint. , 1H， J=7
Hz), 6.71 (d, 1H, J=8 Hz), 7.11 (d, 1H, J=8 Hz), 7.17-7.32 (m， 5H), 7.43 (d, 1H， J=2 Hz), 7.46 (dd, 1H, J=2 Hz, 8 Hz), 9.85 (s, 1H).
産業上の利用可能性 本発明によれば、 糖尿病、 肥満症などの予防および治療薬として有用な 1 , 4一 ベンゾジキシン— 2—力ルボン酸誘導体の合成中間体である光学活性な 6—ホル ミノレー 1， 4—ベンゾジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体を効率よく製造すること ができる。 このため、 本発明の方法は非常に有用である。

Claims

請求の範囲 一般式 （l a) または （l b)
Figure imgf000018_0001
[式中、 は水素、 〜 アルキル基またはァラルキル基であり、 R2はそれぞ れ独立して水素、 C1〜C6アルキル基もしくはァラルキル基または 2つの R2が 一緒になつて一（CH2)n—鎖 （nは 2〜4の整数を意味する） を形成する] で表され る化合物と、 一般式 （2)
(2)
Figure imgf000018_0002
[式中、 R3は ^〜 アルキル基である] で表される光学活性なアミンをプロテ ァーゼ存在下に反応させ、 （l b) を使用した場合はさらに酸処理することからな る一般式 （3)
Figure imgf000018_0003
[式中、 R3は ^〜。6アルキル基である] で表される、 光学活性な 6—ホルミル -1, 4—ベンゾジォキシン一 2—力ルボン酸誘導体の製造方法。
2. R3がメチル基、 ェチル基またはプロピル基である請求項 1記載の製造方法。
3. 1^および R3はそれぞれ独立してメチル基、 ェチル基またはプロピル基であ り、 R 2はそれぞれ独立してメチル基、 ェチル基、 プロピル基または 2つの R 2が —緒になってェチレン鎖を形成する請求項 1記載の製造方法。
4 . R R 2および R3がメチノレ基である請求項 1記載の製造方法。
5 . —般式 （l a ) または （l b ) の化合物を反応系中でラセミ化し、 次いで一 般式 （2 ) の光学活性なァミンと反応させる、 請求項 1〜4のいずれか 1項に記 載の製造方法。
6 . プロテアーゼがカテブシン、 ロイシンアミノぺプチダーゼ、 アミノぺプチダ ーゼ、 力/レポキシぺプチダーゼ、 グリシノレ一口イシンジぺプチダーゼ、 カノレノシ ナーゼ、 アンセリナーゼ、 システィンーグリシンジぺプチダーゼ、 プロリダーゼ、 ペプシン、 プラスミン、 レニン、 カリクレイン、 ガストリシン、 キモシン、 トロ ンビン、 トリプシン、 キモトリブシン、 エラスターゼ、 ェンテロキ "一ゼ、 プロ リンイミノぺプチダーゼ、 イミノジぺプチダーゼ、 パパイン、 キモパパイン、 フ ィシン、 ブロメライン、 イーストカルボキシぺプチダーゼ、 ィミノジぺプチダー ゼ、 ズブチロぺプチダーゼ A、 プロリンイミノぺプチダ一ゼ、 ァスぺ /レギノレスぺ プチダーゼ、 ストレプトコッカスペプチダーゼ、 ケラチナーゼ、 コラゲナーゼ、 クロストリパイン、 プロリンイミノぺプチダーゼ、 ぺニシ口ペプシンからなる群 から選択される請求項 1〜 5のいずれか 1項に記載の製造方法。
7 . 固定化したプロテアーゼを用いる請求項 6記載の製造方法。
8 . ラセミ化を固定化した塩基を用いて行う請求項 5〜 7のいずれか 1項に記載 の製造方法。
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