WO2010090031A1 - 光学活性スクシンイミド誘導体の製造方法及びその中間体 - Google Patents

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WO2010090031A1
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ethyl
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河西政次
北伸二
小川正司
東海秀明
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大日本住友製薬株式会社
協和発酵バイオ株式会社
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    • C07B2200/07—Optical isomers

Definitions

  • the present invention is (3R) -2 '-(4-bromo-2-fluorobenzyl) spiro [pyrrolidine-3,4'(1'H) represented by the following formula expected as a therapeutic agent for diabetic complications -Pyrrolo [1,2-a] pyrazine] -1 ′, 2,3 ′, 5 (2′H) -tetraone (hereinafter referred to as “Compound A”):
  • the present invention relates to a method for producing an optically active succinimide derivative that is a key intermediate.
  • the present invention also relates to ester derivatives, optically active carboxylic acid derivatives and optically active amide derivatives which are useful intermediates of the above compound A, a method for producing them, and a method for producing compound A using them.
  • an optical resolution method As a method for separating a racemate into an optically active form (an optical resolution method), a method using an enzyme, a method in which an optically active form is reacted to convert it into a salt and split, and a diastereomeric mixture obtained by reacting with an optically active form There are methods such as purification and separation later. Especially, since the method using an enzyme does not require an optically active substance, there is an advantage that the reaction can be carried out at a low cost. However, there is a problem that it is generally difficult to hydrolyze a specific alkoxycarbonyl such as a triester having a plurality of alkoxycarbonyls in the molecule in a regioselective or stereoselective manner.
  • a specific alkoxycarbonyl such as a triester having a plurality of alkoxycarbonyls in the molecule in a regioselective or stereoselective manner.
  • Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 and 2 describe ⁇ -lower alkyl- ⁇ -protected amino malonate diester derivatives. Has been reported to produce an optically active ⁇ -lower alkyl- ⁇ -protected amino malonate monoester derivative by asymmetric hydrolysis using a porcine liver-derived esterase. (Wherein R 4 represents benzyloxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl or the like, and R 5 represents lower alkyl or the like)
  • Patent Document 2 describes a method of producing (R) -2-amino-2-ethoxycarbonylsuccinimide (hereinafter referred to as Compound B), which is a key intermediate of Compound A, using an esterase.
  • the present invention relates to the following (1) to (16).
  • a step of converting to an ester derivative represented by: (B) An enzyme is allowed to act on an ester derivative represented by the formula (IV) or a salt thereof
  • a step of converting to an optically active amide derivative represented by the formula: (D) A base is allowed to act on the optically active amide derivative represented by the formula (VI) or a salt thereof, and the formula (I) or the formula (VII): [In the formula (VII), R 1A represents an amino protected with a protecting group, and R 3 has the same meaning as described above.]
  • An optically active amide derivative represented by the formula (VI) comprising a step of reacting an optically active carboxylic acid derivative represented by the formula (V) or a salt thereof with an activating reagent and further reacting with an ammonia source. Or the manufacturing method of the salt.
  • An optically active amide derivative represented by formula (VI) or a salt thereof comprising a step of reacting an optically active carboxylic acid derivative represented by formula (V) or a salt thereof with an ammonia source in the presence of a condensing agent.
  • Production method (7)
  • R 1 as defined in any one of the - (6) is benzyloxycarbonylamino, (1 )
  • R 2 according to any one of (3) to (7), or R 2A according to (2) is ethyl
  • R 3 according to any one of (1) to (7) is The production method according to any one of (1) to (7), which is ethyl.
  • R 1 represents amino or amino protected with a protecting group
  • R 2A represents methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl
  • two R 3 represent the same lower alkyl.
  • a method for producing compound A comprising the following steps (a) to (e): (A) A step of producing compound (I) by the production method according to any one of (1), (7) or (8); (B) a step of reacting the compound (I) obtained in the step (a) with 2,5-dimethoxytetrahydrofuran in the presence of an acid (for example, acetic acid and the like); (C) reacting the product obtained in the step (b) with a trichloroacetylating reagent (for example, trichloroacetyl chloride, trichloroacetyl bromide, trichloroacetic anhydride, etc.); (D) a step of reacting the product obtained in the step (c) with 4-bromo-2-fluorobenzylamine; and (e) a step of isolating the compound A obtained in the step (d). (16) The production method according to (14) or (15), wherein R 3 is ethyl.
  • the compound (I) and compound A useful as an intermediate of compound A can be efficiently synthesized by using the intermediate of the present invention and the production method thereof.
  • compound (I) and compound A with high optical purity can be produced in high yield, which is advantageous from an industrial viewpoint.
  • Examples of the lower alkyl include linear or branched alkyl having 1 to 6 carbon atoms, and more specifically, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, Examples include isopentyl, neopentyl, hexyl and the like.
  • Halogen means each atom of fluorine, chlorine, bromine and iodine.
  • the protecting group in “amino protected with a protecting group” means, for example, an amino protecting group commonly used in organic synthetic chemistry [for example, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd edition (Protective Groups In Organic Synthesis). , Third edition), written by TW Greene, John Wiley & Sons Inc. (1999), etc., more preferably, the action of thiol or acid, hydrogenolysis, etc. Protecting groups that are deprotected by.
  • Examples of the protecting group to be deprotected by the action of thiol include 2-nitrobenzenesulfonyl, 4-nitrobenzenesulfonyl, 2,4-dinitrobenzenesulfonyl and the like.
  • Examples of the protecting group to be deprotected by the action of an acid include acetyl, trityl, and tert-butoxycarbonyl, and more preferably tert-butoxycarbonyl.
  • Examples of the protecting group to be deprotected by hydrogenolysis include, for example, benzyl optionally having 1 to 3 substituents selected from the group consisting of a halogen atom, lower alkyl, lower alkoxy and nitro on the benzene ring. And oxycarbonyl, benzyl and the like. More preferably, benzyloxycarbonyl, 4-nitrobenzyloxycarbonyl, 4-chlorobenzyloxycarbonyl, 4-methylbenzyloxycarbonyl, 2-methoxybenzyloxycarbonyl, benzyl, 4-nitrobenzyl, 4-chlorobenzyl, 4- Examples include methylbenzyl, 2-methoxybenzyl, 4-methoxybenzyl and the like.
  • amino protected with a protecting group may be converted to amino during the reaction.
  • R 1 and R 1A in the formula include amino protected by a protecting group that can be eliminated by the action of thiol or acid, hydrogenolysis, etc., preferably benzyloxycarbonylamino, tert- An example is butoxycarbonylamino.
  • R 2 and R 3 in the formula include ethyl and the like.
  • R 2A include ethyl and the like.
  • a preferable combination of R 1 , R 2 , and R 3 includes, for example, a case where R 1 is benzyloxycarbonylamino and R 2 and R 3 are ethyl.
  • a preferable combination of R 1 , R 2A and R 3 includes, for example, a case where R 1 is benzyloxycarbonylamino and R 2A and R 3 are ethyl.
  • a preferred combination of R 1A and R 3 includes a case where R 1A is benzyloxycarbonylamino and R 3 is ethyl.
  • Y includes halogen, and preferably iodine, bromine, chlorine and the like. More preferably, bromine and chlorine are mentioned.
  • ammonia source examples include ammonia or an ammonia equivalent, and preferably ammonia.
  • ammonia a gas or an aqueous solution can be mentioned, and an aqueous solution is preferable.
  • ammonia equivalent examples include a salt of ammonia and acid, preferably ammonium acetate, ammonium formate, or ammonium carbonate, and more preferably ammonium acetate.
  • condensing agent examples include dicyclohexylcarbodiimide (DCC), 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, N, N′-carbonyldiimidazole (CDI), N-hydroxybenzotriazole (HOBT).
  • DCC dicyclohexylcarbodiimide
  • CDI 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride
  • CDI N, N′-carbonyldiimidazole
  • HOBT N-hydroxybenzotriazole
  • Diphenyl phosphate azide DPPA
  • N-hydroxysuccinimide N-hydroxyphthalimide
  • benzotriazol-1-yloxy-trisdimethylaminophosphonium hexafluorophosphate BOP
  • 4- (4,6-dimethoxy-1,3, 5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride DTMM
  • O- (benzotriazol-1-yl) -N, N, N ', N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate HBTU
  • 2-chloro-1-methylpyridinium iodide 2-chloro-1-methylpyridinium iodide and the like.
  • Examples of the activation reagent include methyl chloroformate, ethyl chloroformate, isopropyl chloroformate, isobutyl chloroformate, pivaloyl chloride, phosgene, triphosgene, phosphorus oxychloride, phosphorus pentachloride, thionyl chloride, and preferably chloroformate.
  • Examples include isobutyl acid.
  • Examples of the salt of compound (I), (IV), (V), (VI), (VII), or (IV-A) include acid addition salts, metal salts, ammonium salts, organic amine addition salts, and amino acid additions. Examples include salts.
  • Examples of the acid addition salt include inorganic acid salts such as hydrochloride, hydrobromide, nitrate, sulfate, and phosphate, acetate, oxalate, maleate, fumarate, citrate, Examples include organic acid salts such as benzoate and methanesulfonate.
  • Examples of the metal salt include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, alkaline earth metal salts such as magnesium salt and calcium salt, aluminum salt, zinc salt and the like.
  • ammonium salt examples include salts such as ammonium and tetramethylammonium.
  • organic amine addition salt examples include addition salts such as morpholine and piperidine.
  • amino acid addition salts include addition salts of lysine, glycine, phenylalanine, aspartic acid, glutamic acid and the like.
  • reaction conditions such as reaction temperature, reagent type, reagent amount, and reaction time are mentioned for illustrative purposes and should be interpreted in a limited manner in any sense. must not. (Wherein R 1 represents amino or amino protected with a protecting group, R 1A represents amino protected with a protecting group, R 2 and R 3 are the same or different and represent lower alkyl, Y Represents halogen)
  • Any solvent may be used as long as it does not participate in the reaction, but cyclohexane, benzene, toluene, xylene, diethyl ether, diisopropyl ether, tert-butyl methyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane, pyridine, methanol, Examples include ethanol, isopropyl alcohol, dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), acetonitrile, and the like, preferably DMF. These can be used alone or as a mixture.
  • the base examples include organic bases or inorganic bases, preferably inorganic bases, and more preferably sodium hydride, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate. , Cesium carbonate, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium tert-butoxide and the like, more preferably sodium hydride, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate, cesium carbonate and the like, Most preferred are sodium hydride and potassium carbonate.
  • alkali halide examples include alkali bromide and alkali iodide, preferably alkali iodide, and more preferably lithium iodide, sodium iodide, potassium iodide, and cesium iodide. Most preferably, potassium iodide is used.
  • alkali bromide and alkali iodide examples include alkali bromide and alkali iodide, preferably alkali iodide, and more preferably lithium iodide, sodium iodide, potassium iodide, and cesium iodide. Most preferably, potassium iodide is used.
  • compound (III) examples include ethyl 2-chloroacetate and ethyl 2-bromoacetate. Compound (II) and compound (III) can also be obtained as commercial products.
  • the substrate concentration is 0.1% to 50%, preferably 1% to 30%, in water or a mixed solvent of water and a solvent, at a temperature between 0-60 ° C., preferably 10-40 ° C.
  • the reaction pH is 3 to 10, preferably pH 4 to 9, and 1 to 100,000 times, preferably 1 to 10,000 times the amount of the enzyme is allowed to act on the substrate for 1 to 200 hours, preferably 1 to 200 hours. Can be obtained by reacting for 5 to 150 hours.
  • the reaction can be performed by adding a buffer solution or a metal salt.
  • Solvents include cyclohexane, benzene, toluene, xylene, diethyl ether, diisopropyl ether, tert-butyl methyl ether, THF, dioxane, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl isobutyl ketone, acetone, dichloromethane, chloroform, dichloroethane, four Examples thereof include carbon chloride, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, tert-butyl alcohol, DMF, DMSO, acetonitrile and the like, preferably ethanol and acetonitrile.
  • water and the solvent may form either a homogeneous system or a heterogeneous system, but it is preferable to form a uniform system.
  • Enzymes include esterases derived from animals, preferably from animal organs. Examples of animals include pigs, rabbits, cows, horses, dogs and birds, with pigs and rabbits being more preferred. Examples of the organ from which esterase is derived include liver, pancreas, small intestine, stomach and the like, and liver and pancreas are preferable. Preferred esterases include, for example, porcine liver-derived esterase, rabbit liver-derived esterase and the like.
  • esterase in addition to the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 4, an amino acid having 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 99% or more identity with the amino acid sequence
  • examples thereof include proteins having a sequence and having the same esterase action as the above protein.
  • a protein encoded by a DNA having the same esterase action as the above protein in addition to the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 4, an amino acid having 95% or more, preferably 97% or more, more preferably 99% or more identity with the amino acid sequence
  • a protein encoded by a DNA having the same esterase action as the above protein in addition to the protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 or 4, an amino acid having 95% or more
  • the enzyme may be extracted from an animal organ or may be produced using recombinant DNA technology.
  • the enzyme may be a purified enzyme or a crude enzyme.
  • carrier by the appropriate means may be sufficient.
  • Any carrier can be used as long as it is generally used.
  • synthetic adsorbents such as polyacrylamide, polyvinyl acetate, polypropylene glycol, and urethane.
  • immobilization method for example, a cross-linking method, a physical adsorption method, or a comprehensive method can be used.
  • the buffer solution examples include a phosphate buffer solution, an acetate buffer solution, a citrate buffer solution, a borate buffer solution, or a Tris buffer solution, and preferably a phosphate buffer solution.
  • the concentration of the buffer is 0.1 mmol / L to 1 mol / L, preferably 1 mmol / L to 100 mmol / L.
  • the metal salt include NaCl, FeCl 3 , KCl, CaCl 2 , MgSO 4 , MnSO 4 , ZnCl 2, and CoCl 2 .
  • the concentration of the metal salt is preferably 0.01 to 10%.
  • the optically active carboxylic acid derivative of the formula (V) obtained by the above reaction is filtered to remove insoluble matters and adjusted to pH 1 to 3, preferably about pH 2 by adding acid. Then, the reaction product can be separated by extracting with a suitable solvent.
  • any solvent can be used as long as it does not participate in the reaction.
  • cyclohexane, benzene, toluene, xylene, diethyl ether, diisopropyl ether, tert-butylmethyl examples include ether, THF, dioxane, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl isobutyl ketone, acetone, pyridine, DMF, DMSO, dichloromethane, chloroform, acetonitrile, and the like, preferably THF.
  • These solvents can be used alone or as an arbitrary mixture.
  • a solvent such as water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol or the like can be used in addition to the above solvent. Can be used as a mixture. Further, in any of the cases (A) to (C), the reaction can be carried out by adding 1 to 30 equivalents of a base.
  • Examples of the base include organic bases and inorganic bases, preferably organic bases.
  • Examples of the organic base include 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene (DBU), triethylamine, 4-dimethylaminopyridine, N, N-dimethylaniline, pyridine, N-methylmorpholine, and ethyldiisopropyl.
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene
  • triethylamine 4-dimethylaminopyridine, N, N-dimethylaniline, pyridine, N-methylmorpholine, and ethyldiisopropyl.
  • An amine etc. are mentioned, Preferably a triethylamine is mentioned.
  • Examples of the inorganic base include sodium hydride, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, cesium carbonate, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium tert-butoxide and the like. Can be mentioned.
  • the condensing agent the same condensing agent as described above can be used.
  • the same activation reagent and ammonia source as described above can be used.
  • Examples of the base include sodium hydride, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate, cesium carbonate, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium tert-butoxide and the like.
  • sodium ethoxide is used.
  • R 1A of compound (VII) is an amino protected with a protecting group that is deprotected by hydrogenolysis, 1 in a solvent at a temperature of ⁇ 50 ° C. to 150 ° C., preferably 20 ° C. to 100 ° C.
  • Coexistence of hydrogen or a hydrogen donor by adding 1 to 50% by weight, preferably 1 to 10% by weight of a metal catalyst to the substrate under a pressure of ⁇ 10 atm, more preferably 1 to 5 atm
  • the compound (I) can be obtained by reacting for 5 minutes to 72 hours.
  • solvent examples include acetic acid, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl ether, diisopropyl ether, tert-butyl methyl ether, THF, dioxane, water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, DMF, and the like, preferably ethanol. Can be mentioned. These solvents can be used alone or in any mixture.
  • Metal catalysts include platinum (IV) oxide, platinum-carbon, palladium hydroxide (II), palladium hydroxide (II) -carbon, palladium-carbon, palladium-alumina, ruthenium-carbon, rhodium-carbon, rhodium-alumina. , Wilkinson's catalyst, Raney nickel and the like, preferably palladium-carbon.
  • the palladium content in palladium-carbon is not particularly limited, but preferably 5 to 10%.
  • the hydrogen donor include ammonium formate, cyclohexene, cyclohexa-1,3-diene, cyclohexa-1,4-diene and the like.
  • R 1A of compound (VII) is amino protected with a protecting group that can be deprotected by the action of an acid, it is -50 ° C to 150 ° C, preferably 20 ° C to 100 ° C, without solvent or in a solvent.
  • Compound (I) can be obtained by reacting an acid at a temperature.
  • Solvents include cyclohexane, benzene, toluene, xylene, diethyl ether, diisopropyl ether, tert-butyl methyl ether, THF, dioxane, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, water, isopropyl alcohol, methanol, ethanol, DMF, dichloromethane, Chloroform etc. are mentioned, The solvent of these can be used individually or as arbitrary mixtures.
  • Examples of the acid include inorganic acids and organic acids.
  • Examples of the inorganic acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid.
  • Examples of the organic acids include acetic acid, trifluoromethanesulfonic acid, trifluoroacetic acid, and p-toluenesulfonic acid. Etc. Preferably, trifluoroacetic acid is used.
  • R 1A of compound (VII) is amino protected with a protecting group that is deprotected by the action of thiol, 1 in a solvent at a temperature of ⁇ 50 ° C. to 150 ° C., preferably 20 ° C. to 100 ° C.
  • Compound (I) can be obtained by allowing an equivalent to a large excess of thiol to act in the presence of 1 equivalent to a large excess of base for 5 minutes to 72 hours.
  • solvent examples include cyclohexane, benzene, toluene, xylene, pyridine, diethyl ether, THF, dioxane, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, water, acetone, isopropyl alcohol, methanol, ethanol, DMF, dichloromethane, chloroform, and the like. These solvents can be used alone or as an arbitrary mixture.
  • Any thiol can be used as long as it is a compound having a sulfhydryl group.
  • Preferred examples include a thiophenol optionally having a substituent and a lower alkylthiol optionally having a substituent. More preferably, thiophenol, methanethiol, ethanethiol, 1-dodecanethiol, or the like is used.
  • Examples of the base include organic bases and inorganic bases.
  • Examples of the organic base include DBU, triethylamine, 4-dimethylaminopyridine, N, N-dimethylaniline, pyridine, N-methylmorpholine, ethyldiisopropylamine
  • the inorganic base includes, for example, sodium hydride, water Sodium oxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium tert-butoxide and the like are preferable, and potassium carbonate and triethylamine are preferable.
  • step (b) for example, a mixture of compound B, about 1.5 equivalents of 2,5-dimethoxytetrahydrofuran and excess acetic acid is stirred at about 70 ° C. for about 1.5 hours.
  • a crude reaction product is isolated according to a conventional method and can be used in the next step.
  • step (c) for example, a mixture of the product obtained in step (b), about 3 equivalents of trichloroacetyl chloride, and an appropriate amount of chloroform is heated to reflux for about 16 hours.
  • Other inert solvents for example, dichloromethane, THF, etc.
  • a crude reaction product is isolated according to a conventional method and can be used in the next step.
  • step (d) for example, the product obtained in step (c), about 1.2 equivalents of 4-bromo-2-fluorobenzylamine hydrochloride, and about 2.5 equivalents of triethylamine in an appropriate amount of dry DMF solvent, Stir at room temperature for about 16 hours.
  • a crude reaction product (compound A) can be isolated according to a conventional method and used in the next step.
  • the compound A obtained in the step (d) is recrystallized from an appropriate amount of a mixed solvent of ethyl acetate and hexane.
  • alcohols such as ethanol can also be used.
  • optical purity analysis was performed under the following conditions using HPLC.
  • CHIRALCEL® OJ-RH® ⁇ 4.6 ⁇ 150 mm
  • the detection wavelength was 254 nm.
  • the intermediates and target compounds in each of the above production methods are isolated and purified by separation and purification methods commonly used in organic synthetic chemistry, such as filtration, extraction, washing, drying, concentration, recrystallization, and various chromatography. be able to.
  • the intermediate can be subjected to the next reaction without any particular purification.
  • compound (I), (IV), (V), (VI), (VII), or (IV-A) may be purified as it is when it is obtained in the form of a salt, and when it is obtained in a free form, it may be compound (I), (IV), (V), (VI), (VII), or (IV-A) may be dissolved or suspended in a suitable solvent, and an acid or base may be added for isolation and purification.
  • compound (I), (IV), (V), (VI), (VII) or (IV-A) and salts thereof may exist in the form of adducts with water or various solvents. However, these adducts are also encompassed by the present invention.
  • diethyl 2-benzyloxycarbonylamino-2-ethoxycarbonyl succinate (ethyl acetate method)
  • the reaction solution was filtered using a filter aid (KC Frog 100) to remove insoluble matters.
  • the filtrate was cooled and adjusted to pH 2 by adding 6 mol / L hydrochloric acid, and the target product was extracted with ethyl acetate, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • the solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was subjected to silica gel column chromatography, eluted with chloroform-methanol (10: 1) and purified to obtain 3.26 g (yield 80%) of the title compound.
  • the optical rotation was [ ⁇ ] D 28 -0.6 ° (c 0.58, ethanol), and the optical purity was 93.6% ee.
  • Porcine liver-derived esterase [PLE (27 kU / g), lyophilized product, product number E3019, manufactured by Sigma 10 mg was dissolved in 0.9 mL of 0.1 mol / L phosphate buffer adjusted to pH 7.5, and 10 mg of compound 1 dissolved in 0.1 mL of acetonitrile was added. The mixture was stirred at 30 ° C. for 4 hours, and it was confirmed by HPLC that compound 5 was obtained with a yield of 99.0%.
  • the product was confirmed by MS analysis.
  • the product was confirmed to have an optical purity of 93.1% ee by HPLC (changed from the above conditions and acetonitrile as the developing solvent was 40%).
  • diethyl 2-t-butyloxycarbonylamino-2-ethoxycarbonyl succinate
  • DMF 20 of diethyl 2-t-butyloxycarbonylaminomalonate 5.0 g, potassium carbonate 3.0 g and ethyl 2-bromoacetate 3.9 g
  • the mL suspension was stirred at 50 ° C. for 4 hours. After cooling, the reaction mixture was poured into dilute hydrochloric acid, extracted with ethyl acetate, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • reaction solution was filtered using a filter aid (KC Frog 100) to remove insoluble matters.
  • the filtrate was cooled and adjusted to pH 2 by adding 6 mol / L hydrochloric acid, and the target product was extracted with ethyl acetate, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 1.0 g of the title compound.
  • diethyl 2-t-butyloxycarbonylamino-2- (benzyloxycarbonylmethyl) malonate
  • diethyl 2-butyloxycarbonylaminomalonate
  • 3.0 g of potassium carbonate 3.0 g
  • the DMF 20 mL suspension was stirred at 50 ° C. for 4 hours. After cooling, the reaction mixture was poured into dilute hydrochloric acid, extracted with ethyl acetate, washed with saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • an optically active succinimide derivative that is a key intermediate of compound A useful as a therapeutic agent for diabetic complications, and an ester derivative, an optically active carboxylic acid derivative, and an optically active amide derivative that are useful intermediates thereof Provided. Moreover, the manufacturing method of these compounds and the manufacturing method of the compound A using them are also provided.

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Abstract

　(3R)-2'-(4-ブロモ-2-フルオロベンジル)スピロ[ピロリジン-3,4'(1'H)-ピロロ[1,2-ａ]ピラジン]-1',2,3',5(2'H)-テトラオンの鍵中間体である光学活性スクシンイミド誘導体の製造方法であって、以下の反応工程を含む方法。

Description

光学活性スクシンイミド誘導体の製造方法及びその中間体
　本発明は、糖尿病合併症治療薬として期待される下記の式で表される(3R)-2'-(4-ブロモ-2-フルオロベンジル)スピロ[ピロリジン-3,4'(1'H)-ピロロ[1,2-ａ]ピラジン]-1',2,3',5(2'H)-テトラオン（以下、本明細書において「化合物A」と称する）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 の鍵中間体である光学活性スクシンイミド誘導体の製造方法に関するものである。
　また、本発明は、上記化合物Aの有用中間体であるエステル誘導体、光学活性カルボン酸誘導体及び光学活性アミド誘導体、並びにそれらの製造方法及びそれらを用いた化合物Aの製造方法に関する。
　ラセミ体を光学活性体に分ける方法（光学分割方法）としては、酵素を用いる方法、光学活性体を作用させて塩に変換し分割する方法、光学活性体と反応させてジアステレオマー混合物とした後に精製して分ける等の方法がある。なかでも、酵素を用いる方法は光学活性体を必要としないため、低コストで反応が行える等のメリットがある。しかしながら、分子内に複数のアルコキシカルボニルを有するトリエステル等の特定のアルコキシカルボニルを、位置選択的、立体選択的に加水分解することは一般には困難であるという問題もある。
　エステラーゼを用いた位置選択的、立体選択的な加水分解による光学活性カルボン酸誘導体の製造方法として、特許文献1及び非特許文献1～2にはα-低級アルキル-α-保護アミノマロナートジエステル誘導体をブタ肝臓由来エステラーゼを用いて不斉加水分解し、光学活性なα-低級アルキル-α-保護アミノマロナートモノエステル誘導体を製造する方法が報告されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 （式中R4は、ベンジルオキシカルボニル又はtert-ブトキシカルボニル等を表し、R5は低級アルキル等を表す）
　また、特許文献2には、化合物Aの鍵中間体である (R)-2-アミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミド（以下、化合物Bと称する）のエステラーゼを用いた製造方法が記載されている。
　化合物Bから化合物Aを製造する方法は特許文献3及び非特許文献3等に記載されており、特許文献4の参考例1には、ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノマロナートと2-ブロモ酢酸tert-ブチルを反応させる4-tert-ブチル=1-エチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシナートの製造方法が記載されている。
特開平10-245369号 国際公開第2008-035735号パンフレット 特開平05-186472号 特開平06-192222号
テトラヘドロン・レターズ (Tetrahedron. Lett.), 1998, 39(31), 5571-5574 テトラヘドロン・レターズ (Tetrahedron. Lett.), 2000, 41(26), 5013-5016 ジャーナル・オブ・メディシナル・ケミストリー (J. Med. Chem.), 1998, 41, p4118-4129
　本発明の課題は、化合物Aの鍵中間体である光学活性スクシンイミド誘導体の製造方法を提供することにある。
　また、本発明の別の課題は、化合物Aの有用中間体であるエステル誘導体、光学活性カルボン酸誘導体及び光学活性アミド誘導体、並びにそれらの製造方法及びそれらを用いた化合物Aの製造方法を提供することにある。
　本発明は、以下の（１）～（１６）に関する。
（１）式(I)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 [式(I)中、R3は低級アルキルを表す]
で表される光学活性スクシンイミド誘導体又はその塩の製造方法であって、以下の工程(A)～(D)、さらに必要により工程 (E)を含む製造方法：
(A) 式(II)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
  [式(II)中、R1はアミノ、又は保護基で保護されたアミノを表し、2つのR3は、前記と同義の同一の低級アルキルを表す]で表されるアミノマロナート誘導体と式(III)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 [式(III)中、R2は低級アルキルを表し、Yはハロゲンを表す]
で表されるハロゲン化酢酸エステル誘導体とを塩基の存在下で反応させて式(IV)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 [式(IV)中、R1、R2及びR3はそれぞれ前記と同義である]
で表されるエステル誘導体又はその塩に変換する工程、
（B）式(IV)で表されるエステル誘導体又はその塩に酵素を作用させ、式(V)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 [式(V)中、R1、R2及びR3はそれぞれ前記と同義である]
で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩に変換する工程、
（C）式(V)で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩を縮合剤の存在下、アンモニア源と反応させるか、又は活性化試薬と反応させた後に、さらにアンモニア源と反応させて、式(VI)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 [式(VI)中、R1、R2及びR3はそれぞれ前記と同義である]
で表される光学活性アミド誘導体又はその塩に変換する工程、
（D）式(VI)で表される光学活性アミド誘導体又はその塩に塩基を作用させて、式(I)又は式(VII)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 ［式(VII)中、R1Aは保護基で保護されたアミノを表し、R3は前記と同義である］
で表される光学活性スクシンイミド誘導体又はその塩に変換する工程、
（E）式(VII)で表される光学活性スクシンイミド誘導体又はその塩のR1A上の保護基を脱保護して、上記式(I)で表される光学活性スクシンイミド誘導体又はその塩に変換する工程。
（２）式(II)で表されるアミノマロナート誘導体に、塩基の存在下で、式(III-A)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 [式(III-A)中、R2Aは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシルから選ばれる低級アルキルを表し、Yは前記と同義である]
で表されるハロゲン化酢酸エステル誘導体を作用させる工程を含む、式(IV-A)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 [式(IV-A)中、R1、R2A及びR3は、それぞれ前記と同義である]
で表されるエステル誘導体又はその塩の製造方法。
（３）式(IV)で表されるエステル誘導体又はその塩に酵素を作用させる工程を含む、式(V)で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩の製造方法。
（４）酵素がブタ肝臓由来エステラーゼ又はウサギ肝臓由来エステラーゼである（１）又は（３）のいずれかに記載の製造方法。
（５）式(V)で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩を活性化試薬と反応させた後、さらにアンモニア源と反応させる工程を含む式(VI)で表される光学活性アミド誘導体又はその塩の製造方法。
（６）式(V)で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩を縮合剤の存在下、アンモニア源と反応させる工程を含む式(VI)で表される光学活性アミド誘導体又はその塩の製造方法。
（７）式(VI)で表される光学活性アミド誘導体又はその塩に塩基を作用させる工程を含む式(I)又は式(VII)で表される光学活性スクシンイミド誘導体又はその塩の製造方法。
（８）（１）、（４）、若しくは（７）に記載のR1及びR1A、又は（２）～（６）のいずれかに記載のR1がベンジルオキシカルボニルアミノであり、（１）、若しくは（３）～（７）のいずれかに記載のR2、又は（２）に記載のR2Aがエチルであり、並びに（１）～（７）のいずれかに記載のR3がエチルである（１）～（７）のいずれかに記載の製造方法。
（９）式(IV-A)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 [式(IV-A)中、R1はアミノ、又は保護基で保護されたアミノを表し、R2Aはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシルから選ばれる低級アルキルを表し、2つのR3は同一の低級アルキルを表す]で表されるエステル誘導体又はその塩。
（１０）式(V)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 [式(V)中、R2は低級アルキルを表し、R1及びR3は、それぞれ前記と同義である]
で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩。
（１１）式(VI)：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 [式(VI)中、R1、R2及びR3は、それぞれ前記と同義である]
で表される光学活性アミド誘導体又はその塩。
（１２）R1がベンジルオキシカルボニルアミノであり、R2A及びR3がエチルである（９）記載の誘導体。
（１３）R1がベンジルオキシカルボニルアミノであり、R2及びR3がエチルである（１０）又は（１１）のいずれかに記載の誘導体又はその塩。
（１４）（１）又は（７）のいずれかに記載の製造方法により、式(I)で表される光学活性スクシンイミド誘導体｛以下、化合物(I)と称する｝を製造する工程、及び該工程で得られた化合物(I)を化合物Aに変換する工程を含む化合物Aの製造方法。
（１５）化合物Aの製造方法であって、下記（ａ）～（ｅ）の工程を含む製造方法：
（ａ）化合物(I)を（１）、（７）又は（８）のいずれかに記載の製造方法で製造する工程；
（ｂ）前記工程（ａ）で得られた化合物(I)を酸（例えば、酢酸など）の存在下に2,5-ジメトキシテトラヒドロフランと反応させる工程；
（ｃ）前記工程（ｂ）で得られた生成物をトリクロロアセチル化試薬（例えば、トリクロロアセチルクロリド、トリクロロアセチルブロミド、無水トリクロロ酢酸など）と反応させる工程；
（ｄ）前記工程（ｃ）で得られた生成物を4-ブロモ-2-フルオロベンジルアミンと反応させる工程；及び
（ｅ）前記工程（ｄ）で得られた化合物Ａを単離する工程。
（１６）R3がエチルである（１４）又は（１５）に記載の製造方法。
　本発明の中間体及びその製造方法を用いることにより、化合物Aの中間体として有用な化合物(I)及び化合物Aを効率的に合成することができる。特に、本発明の方法によれば、高い光学純度の化合物(I)及び化合物Aを高収率で製造することができるので、工業的な観点などから有利である。
　式(I)で表される化合物を化合物(I)と前記で定義したが、他の式番号の化合物についても以下同様である。
　式(I)～(VII)、(III-A)、及び(IV-A)の各基の定義において、
　低級アルキルとしては、例えば直鎖又は分岐状の炭素数１～６のアルキルが挙げられ、より具体的にはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル等が挙げられる。ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の各原子を意味する。
　「保護基で保護されたアミノ」における保護基とは、例えば、有機合成化学で常用されるアミノの保護基［例えば、プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス第3版 (Protective Groups in Organic Synthesis, third edition)、グリーン(T.W. Greene)著、John Wiley & Sons Inc. (1999年) 等に記載されているもの］等が挙げられ、より好ましくは、チオール若しくは酸の作用、又は加水素分解等により脱保護される保護基が挙げられる。
　チオールの作用により脱保護される保護基としては、例えば、2-ニトロベンゼンスルホニル、4-ニトロベンゼンスルホニル、2,4-ジニトロベンゼンスルホニル等が挙げられる。
　酸の作用により脱保護される保護基としては、例えば、アセチル、トリチル、及びtert-ブトキシカルボニル等が挙げられ、より好ましくはtert-ブトキシカルボニルが挙げられる。
　加水素分解により脱保護される保護基としては、例えば、ベンゼン環上にハロゲン原子、低級アルキル、低級アルコキシ及びニトロからなる群から選ばれる1～3個の置換基を有していてもよいベンジルオキシカルボニル、ベンジル等が挙げられる。より好ましくは、ベンジルオキシカルボニル、4-ニトロベンジルオキシカルボニル、4-クロロベンジルオキシカルボニル、4-メチルベンジルオキシカルボニル、2-メトキシベンジルオキシカルボニル、ベンジル、4-ニトロベンジル，4-クロロベンジル、4-メチルベンジル、2-メトキシベンジル、4-メトキシベンジル等が挙げられる。
　本発明において、保護基で保護されたアミノは、反応中にアミノに変換されてもよい。
　式中のR1及びR1Aとしては、例えば、チオール若しくは酸の作用、又は加水素分解等により脱離しうる保護基で保護されたアミノ等が挙げられ、好ましくは、ベンジルオキシカルボニルアミノ、tert-ブトキシカルボニルアミノが挙げられる。
　式中のR2及びR3としては、例えば、エチル等が挙げられる。R2Aとしても、例えば、エチル等が挙げられる。
　R1、R2、及びR3の好ましい組み合わせとしては、例えば、R1がベンジルオキシカルボニルアミノであり、かつR2及びR3がエチルである場合が挙げられる。R1、R2A、及びR3の好ましい組み合わせとしては、例えば、R1がベンジルオキシカルボニルアミノであり、かつR2A及びR3がエチルである場合が挙げられる。R1A とR3 との好ましい組み合わせとしては、R1Aがベンジルオキシカルボニルアミノであり、かつR3がエチルである場合が挙げられる。
　Yとしては、ハロゲンが挙げられ、好ましくはヨウ素、臭素、塩素等が挙げられる。より好ましくは、臭素、塩素が挙げられる。
　アンモニア源としては、アンモニア若しくはアンモニア等価体等が挙げられ、好ましくは、アンモニアが挙げられる。アンモニアの形態としては気体又は水溶液が挙げられ、好ましくは水溶液が挙げられる。
　アンモニア等価体としては、例えば、アンモニアと酸との塩が挙げられ、好ましくは、酢酸アンモニウム、ギ酸アンモニウム、又は炭酸アンモニウム等が挙げられ、さらに好ましくは酢酸アンモニウムが挙げられる。
　縮合剤としては、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、N,N'-カルボニルジイミダゾール(CDI)、N-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT)、ジフェニルリン酸アジド(DPPA)、N-ヒドロキシスクシンイミド、N-ヒドロキシフタルイミド、ベンゾトリアゾール-1-イルオキシ-トリスジメチルアミノホスホニウム　ヘキサフルオロホスフェート(BOP)、4-(4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン-2-イル)-4-メチルモルホリニウムクロリド (DMTMM)、O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N',N'-テトラメチルウロニウム ヘキサフルオロホスフェート(HBTU)、2-クロロ-1-メチルピリジニウムヨージド等が挙げられる。
　活性化試薬としては、例えば、クロロギ酸メチル、クロロギ酸エチル、クロロギ酸イソプロピル、クロロギ酸イソブチル、塩化ピバロイル、ホスゲン、トリホスゲン、オキシ塩化リン、五塩化リン、塩化チオニル等が挙げられ、好ましくは、クロロギ酸イソブチルが挙げられる。
　化合物(I)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、又は(IV-A)の塩としては、例えば酸付加塩、金属塩、アンモニウム塩、有機アミン付加塩、アミノ酸付加塩等が挙げられる。酸付加塩としては、例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩などの無機酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、クエン酸塩、安息香酸塩、メタンスルホン酸塩などの有機酸塩などが挙げられる。金属塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、マグネシウム塩、カルシウム塩などのアルカリ土類金属塩、アルミニウム塩、亜鉛塩等が挙げられる。アンモニウム塩としては、例えば、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム等の塩が挙げられ、有機アミン付加塩としては、例えば、モルホリン、ピペリジン等の付加塩が挙げられる。アミノ酸付加塩としては、例えばリジン、グリシン、フェニルアラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸等の付加塩が挙げられる。
　次に本発明の製造方法について説明するが、反応温度、試薬の種類、試薬の量、及び反応時間などの反応条件は例示のために言及したものであり、いかなる意味においても限定的に解釈してはならない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 （式中、R1はアミノ又は保護基で保護されたアミノを表し、R1Aは保護基で保護されたアミノを表し、R2及びR3は、それぞれ同一又は異なって低級アルキルを表し、Yはハロゲンを表す）
(工程1)
　化合物(II)に対し、溶媒中、-50℃と150℃の間の温度で、1～30当量の塩基の存在下、1当量～大過剰量の化合物(III)を、5分間～72時間反応させることにより化合物(IV)を得ることができる。また、ハロゲン化アルカリを添加して反応を行ってもよい。
　溶媒は、反応に関与しないものであればいずれも使用可能であるが、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ピリジン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ジメチルホルムアミド (DMF) 、ジメチルスルホキシド (DMSO)、アセトニトリル等が挙げられ、好ましくはDMFが挙げられる。これらは単独若しくは混合物として用いることができる。
　塩基としては、有機塩基又は無機塩基が挙げられ、好ましくは無機塩基が挙げられ、より好ましくは、水素化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸セシウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert-ブトキシド等が挙げられ、さらに好ましくは、水素化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸セシウム等が挙げられ、最も好ましくは水素化ナトリウム、炭酸カリウムが挙げられる。
　ハロゲン化アルカリとしては、臭化アルカリ、ヨウ化アルカリ等が挙げられ、好ましくはヨウ化アルカリが挙げられ、さらに好ましくはヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化セシウムが挙げられる。最も好ましくは、ヨウ化カリウムが挙げられる。
　化合物(III)としては、2-クロロ酢酸エチル、2-ブロモ酢酸エチル等が挙げられる。
　化合物(II)及び化合物(III)は市販品として入手することもできる。
(工程2)
　化合物(IV)に、水中又は水及び溶媒の混合溶媒中、基質濃度は0.1％～50％、好ましくは1％～30％で0～60℃、好ましくは10～40℃の間の温度で、反応pHは3～10、好ましくはpH 4～9で、基質に対し100,000分の1から10倍量、好ましくは10,000分の1から1倍量の酵素を作用させて、1～200時間、好ましくは5～150時間反応させることにより化合物(V)を得ることができる。さらに、緩衝液、又は金属塩を加えて反応を行うこともできる。
　溶媒としては、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、THF、ジオキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、アセトン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、四塩化炭素、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、tert-ブチルアルコール、DMF、 DMSO、アセトニトリル等が挙げられ、好ましくは、エタノール、アセトニトリルが挙げられる。混合溶媒で用いる際は、水と溶媒が均一系、不均一系のいずれを形成してもかまわないが、均一系を形成するのが好ましい。
　酵素としては、動物由来、好ましくは動物の臓器由来のエステラーゼが挙げられる。動物としては、ブタ、ウサギ、牛、馬、犬、鳥が挙げられ、ブタ、ウサギがより好ましい。エステラーゼの由来臓器としては、肝臓、すい臓、小腸、胃等が挙げられ、肝臓、すい臓が好ましい。好ましいエステラーゼとしては、例えば、ブタ肝臓由来エステラーゼ、ウサギ肝臓由来エステラーゼ等を挙げることができる。
　このようなエステラーゼとしては、配列番号２又は４で表されるアミノ酸配列からなる蛋白質のほか、該アミノ酸配列と９５％以上、好ましくは９７％以上、さらに好ましくは９９％以上の同一性を有するアミノ酸配列からなり、上記蛋白質と同様のエステラーゼ作用を有する蛋白質等を挙げることができる。また、配列番号１又は３で表される塩基配列からなるＤＮＡによりコードされる蛋白質、又は該塩基配列と９５％以上、好ましくは９７％以上、さらに好ましくは９９％以上の同一性を有する塩基配列からなるＤＮＡによりコードされ、上記蛋白質と同様のエステラーゼ作用を有する蛋白質などが挙げられる。
　上記の酵素は、動物の臓器より抽出されたものであってもよく、また組換えＤＮＡ技術を利用して生産されたものでもよい。
　上記の酵素は、精製酵素若しくは粗酵素でもよい。また、これらの酵素を適宜の手段で担体に固定化した固定化酵素であってもよい。担体としては一般に用いられるものであればなんでもよい。例えば、セルロース、アガロース、デキストラン、κ‐カラギーナン、アルギン酸、ゼラチン、酢酸セルロース等の多糖類、グルテン等の天然高分子、活性炭、ガラス、白土、カオリナイト、アルミナ、シリカゲル、ベントナイト、ヒドロキシアパタイト、リン酸カルシウム等の無機物、ポリアクリルアミド、ポリビニルアセテート、ポリプロピレングリコール、ウレタン等の合成吸着剤等が挙げられる。固定化方法としては、例えば、架橋法、物理的吸着法、包括法が使用できる。
　緩衝液としては、リン酸緩衝液、酢酸緩衝液、クエン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液又はトリス緩衝液等が挙げられ、好ましくはリン酸緩衝液が挙げられる。緩衝液の濃度は0.1 mmol/L ～1 mol/L、好ましくは1 mmol/L～100 mmol/Lである。
　金属塩としては、NaCl、FeCl3、KCl、CaCl2、MgSO4、MnSO4、ZnCl2又はCoCl2等が挙げられる。金属塩の濃度は0.01～10％が好ましい。
　上記反応によって得られた式(V)の光学活性カルボン酸誘導体は、反応終了後、反応液を濾過して不溶物を除去し、酸を加えてpH 1～3、好ましくはpH 2程度に調整した後、適当な溶媒により反応物を抽出することにより分離することができる。
(工程3)
　化合物(V)に対し、（Ａ）溶媒中、-50℃～150℃、好ましくは-30℃～80℃の温度で、1当量～大過剰量の縮合剤を5分間～72時間反応させた後、-50℃～150℃、好ましくは-30℃～80℃の温度で、1当量～大過剰量のアンモニア源を添加して、5分間～72時間反応させるか、（Ｂ）溶媒中、-50℃～150℃、好ましくは-30℃～80℃の温度で、1当量～大過剰量の活性化試薬を5分間～72時間反応させた後、-50℃～150℃、好ましくは-30℃～80℃の温度で、1当量～大過剰量のアンモニア源を添加して、5分間～72時間反応させるか、又は、（Ｃ）溶媒中、-50℃～150℃、好ましくは20℃～80℃の温度で、1当量～大過剰量の縮合剤の存在下、1当量～大過剰量のアンモニア源を添加して、5分間～72時間反応させることにより、化合物(VI)を得ることができる。
　（Ａ）～（Ｃ）いずれの場合も、溶媒は反応に関与しないものであればいずれも使用可能であるが、例えば、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、THF、ジオキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルイソブチルケトン、アセトン、ピリジン、DMF、 DMSO、ジクロロメタン、クロロホルム、アセトニトリル等が挙げられ、好ましくはTHFが挙げられる。これらの溶媒は単独又は任意の混合物として用いることができる。
　また、（Ａ）～（Ｃ）いずれの場合も、アンモニア源との反応の際は、上記溶媒に加えて水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の溶媒が使用可能であり、これらは単独又は任意の混合物として用いることができる。
　さらに、（Ａ）～（Ｃ）いずれの場合も、10分の1～30当量の塩基を加えて反応を行うこともできる。
　塩基としては、有機塩基又は無機塩基が挙げられ、好ましくは、有機塩基が挙げられる。有機塩基としては、例えば1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセン(DBU)、トリエチルアミン、４-ジメチルアミノピリジン、N,N-ジメチルアニリン、ピリジン、N-メチルモルホリン、エチルジイソプロピルアミン等が挙げられ、好ましくは、トリエチルアミンが挙げられる。無機塩基としては、例えば、水素化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸セシウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert-ブトキシド等が挙げられる。縮合剤としては前記と同様の縮合剤を用いることができる。活性化試薬及びアンモニア源も前記と同様のものを用いることができる。
(工程4)
　化合物(VI)に対し、溶媒中、-50℃～150℃、好ましくは-20℃～60℃の温度で、1当量～大過剰量の塩基を5分間～72時間作用させることにより化合物(I)又は化合物(VII)を得ることができる。
　溶媒としては、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ピリジン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、THF、ジオキサン、水、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール、DMF、DMSO等が挙げられ、好ましくはエタノールが挙げられる。これらの溶媒は単独又は任意の混合物として用いることができる。
　塩基としては、水素化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸セシウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert-ブトキシド等が挙げられ、好ましくはナトリウムエトキシドが挙げられる。
(工程5)
　化合物(VII)のR1Aが加水素分解により脱保護される保護基で保護されたアミノであるときは、溶媒中、-50℃～150℃、好ましくは20℃～100℃の温度で、1～10気圧、より好ましくは1～5気圧の圧力下で、基質に対して10分の１～50重量％、好ましくは1～10重量％の金属触媒を添加して、水素又は水素供与体共存下、5分間～72時間反応させることにより化合物(I)を得ることができる。
　溶媒としては、酢酸、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、THF、ジオキサン、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、DMF等が挙げられ、好ましくはエタノールが挙げられる。これの溶媒は単独又は任意の混合物として用いることができる。
　金属触媒としては、酸化プラチナ(IV)、プラチナ-炭素、水酸化パラジウム(II)、水酸化パラジウム(II)-炭素、パラジウム-炭素、パラジウム-アルミナ、ルテニウム-炭素、ロジウム-炭素、ロジウム-アルミナ、ウィルキンソン触媒及びラネーニッケル等が挙げられ、好ましくはパラジウム-炭素が挙げられる。パラジウム-炭素におけるパラジウム含量は、特に限定されないが、好ましくは5～10%が挙げられる。
　水素供与体としては、ギ酸アンモニウム、シクロヘキセン、シクロヘキサ-1,3-ジエン、シクロヘキサ-1,4-ジエン等が挙げられる。
　化合物(VII)のR1Aが酸の作用により脱保護しうる保護基で保護されたアミノであるときは、無溶媒下又は溶媒中、-50℃～150℃、好ましくは20℃～100℃の温度で、酸を作用させることにより化合物(I)を得ることができる。
　溶媒としては、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、THF、ジオキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、水、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール、DMF、ジクロロメタン、クロロホルム等が挙げられ、これの溶媒を単独又は任意の混合物として用いることができる。
　酸としては、無機酸、有機酸等が挙げられ、無機酸としては、塩酸、硫酸及び硝酸等が挙げられ、有機酸としては、酢酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸及びｐ-トルエンスルホン酸等が挙げられる。好ましくは、トリフルオロ酢酸が挙げられる。
　化合物(VII)のR1Aがチオールの作用により脱保護される保護基で保護されたアミノであるときは、溶媒中、-50℃～150℃、好ましくは20℃～100℃の温度で、1当量～大過剰量のチオールを1当量～大過剰量の塩基存在下で5分間～72時間作用させることにより化合物(I)を得ることができる。
　溶媒としては、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ピリジン、ジエチルエーテル、THF、ジオキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、水、アセトン、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノール、DMF、ジクロロメタン、クロロホルム等が挙げられ、これの溶媒を単独又は任意の混合物として用いることができる。
　チオールとしては、スルフヒドリル基を有する化合物であれば、いずれも用いることができるが、好ましくは、置換基を有していてもよいチオフェノール、置換基を有していてもよい低級アルキルチオールが挙げられ、さらに好ましくは、チオフェノール、メタンチオール、エタンチオール、又は1-ドデカンチオール等が挙げられる。
　塩基としては、有機塩基又は無機塩基が挙げられる。有機塩基としては、例えばDBU、トリエチルアミン、4-ジメチルアミノピリジン、N,N-ジメチルアニリン、ピリジン、N-メチルモルホリン、エチルジイソプロピルアミン等が挙げられ、無機塩基としては、例えば、水素化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert-ブトキシド等が挙げられ、好ましくは炭酸カリウム、トリエチルアミンが挙げられる。
　化合物(I)及び化合物B：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 を化合物Aの中間体として利用できることが非特許文献3に示されているので、化合物(I)及び化合物Bを化合物Aの製造原料として利用できることは当業者に自明である。この文献の記載に従えば、例えば、前記（１５）の（ｂ）～（ｅ）の各工程は以下のように実施される。
　工程（ｂ）では、例えば、化合物B、約1.5当量の2,5-ジメトキシテトラヒドロフラン及び過剰量の酢酸の混合物を約70℃で約1.5時間撹拌する。通常では、常法に従って粗製の反応生成物を単離し、これを次工程に用いることができる。
　工程（ｃ）では、例えば、前記工程（ｂ）で得られた生成物、約3当量のトリクロロアセチルクロリド、及び適量のクロロホルムの混合物を約16時間加熱還流させる。クロロホルムに代えて他の不活性溶媒（例えば、ジクロロメタン、THF等）を用いることもできる。通常では、常法に従って粗製の反応生成物を単離し、これを次工程に用いることができる。
　工程（ｄ）では、例えば、前記工程（ｃ）で得られた生成物、約1.2当量の4-ブロモ-2-フルオロベンジルアミン塩酸塩、及び約2.5当量のトリエチルアミンを適量の乾燥DMF溶媒中、室温で約16時間撹拌する。通常では、常法に従って粗製の反応生成物（化合物A）を単離し、これを次工程に用いることができる。
　工程（ｅ）では、例えば、工程（ｄ）で得られた化合物Aを適量の酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒から再結晶する。他の再結晶溶媒として、エタノールなどのアルコール類を用いることもできる。
　以下に実施例及び参考例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
　実施例及び参考例で用いられるプロトン核磁気共鳴スペクトル (1H NMR) は、300 MHzで測定されたものであり、化合物及び測定条件によって交換性プロトンが明瞭には観測されないことがある。なお、シグナルの多重度の表記としては通常用いられるものを用いるが、brとは見かけ上幅広いシグナルであることを表す。さらに、質量スペクトル(MS)により化合物の分子量の確認を行った。
　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシナートから(R)-1-エチル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナートへの転換反応については、含量分析を行ない、液量×含量により生成量を求め収率を算出した。含量分析は、HPLCを用いて次の条件で行った。カラムはジーエルサイエンス社製Inertsil ODS-3 (φ4.6×75 mm、3 μm)、展開溶媒はアセトニトリル/0.05 mol/L リン酸緩衝液(pH 2.5)=50/50 (容積比)、流速1.0 mL/min、オーブン温度は40℃、検出波長は254 nmで行った。含量は既知濃度の標準液による検量線から算出した。
　また、光学純度分析についてはHPLCを用いて次の条件で行った。カラムはダイセル化学工業社製CHIRALCEL OJ-RH (φ4.6×150 mm)を用いた。1-エチル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナートの光学純度分析は、展開溶媒はアセトニトリル/過塩素酸水溶液 (pH 2.0)=30/70 (容積比)、流速1.0 mL/min、オーブン温度は20℃、検出波長は254 nmで行った。ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-カルバモイルスクシナートの光学純度分析は、展開溶媒はアセトニトリル/水=30/70 (容積比)、流速0.5 mL/min、オーブン温度は20℃、検出波長は254 nmで行った。2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミドの光学純度分析は、展開溶媒はアセトニトリル/過塩素酸水溶液 (pH 2.0)=30/70 (容積比)、流速0.5 mL/min、オーブン温度は20℃、検出波長は254 nmで行った。(R)-2-アミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミドの光学純度分析は、展開溶媒は過塩素酸水溶液 (pH 1.0)、流速0.45 mL/min、オーブン温度は5℃、検出波長は196 nmで行った。
　上記各製造方法における中間体及び目的化合物は、有機合成化学で常用される分離精製法、例えば、濾過、抽出、洗浄、乾燥、濃縮、再結晶、各種クロマトグラフィー等に付して単離精製することができる。また、中間体においては特に精製することなく次の反応に供することも可能である。
　化合物(I)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、又は(IV-A) の塩を取得したいとき、化合物(I)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、又は(IV-A) が塩の形で得られるときはそのまま精製すればよく、また、遊離の形で得られるときは、化合物(I)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)、又は(IV-A) を適当な溶媒に溶解又は懸濁し、酸又は塩基を加えて単離、精製すればよい。
　また、化合物(I)、(IV)、(V)、(VI)、(VII)又は(IV-A)並びにそれらの塩は、水あるいは各種溶媒との付加物の形で存在することもあるが、これらの付加物も本発明に包含される。
ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシナートの製造
（クロロ酢酸エチル法）
　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノマロナート5.0 g、炭酸カリウム2.7ｇ、ヨウ化カリウム0.27 g及び2-クロロ酢酸エチル2.6 gのDMF 50 mL懸濁液を50℃で1時間撹拌した。冷後、反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチル-n-ヘキサンから結晶化して表記の化合物5.5 g (収率86％)を無色結晶として得た。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 7.34 (5H, m), 6.39 (1H, s), 5.10 (2H, s), 4.24 (4H, q, J= 6.9Hz), 4.10 (2H, q, J= 7.2Hz), 3.49 (2H, s), 1,21 (9H, m)
MS (FAB) : m/z 396(M+H+)
HR-MS(FAB) : calcd for C19H26NO8 396.1658, found 396.1653(M+H+)
ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシナートの製造
（ブロモ酢酸エチル法）
　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノマロナート50 gの無水DMF溶液300 mLに、氷冷撹拌下、水素化ナトリウム(60％) 6.47 gを徐々に加えた後、室温で30分間撹拌し、次いで2-ブロモ酢酸エチル22.6 gを加え一夜撹拌した。反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(5：1)で溶出、精製した後、酢酸エチル-n-ヘキサンから結晶化して表記の化合物46.7 g (収率83％)を無色結晶として得た。
(R)-1-エチル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナートの製造（ブタ肝臓由来エステラーゼによる加水分解）
　シグマ社製のブタ肝臓由来エステラーゼ [PLE (27 kU/g)、凍結乾燥品、製品番号 E3019] 4.0 gをpH 6.5に調整した0.05 mol/Lリン酸緩衝液360 mLに溶解し、ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシナート4.0 gをエタノール40 mLに溶解したものを加えた。30℃で20時間撹拌し、収率84％、光学純度93.6％ eeの(R)-1-エチル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナートを得た。
　反応終了後、反応液をろ過助材(KCフロッグ100)を用いて濾過し、不溶物を除去した。ろ液を冷却し、6 mol/L 塩酸を加えpH 2に調整した後、酢酸エチルにて目的物を抽出し、飽和食塩水で洗浄、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、クロロホルム-メタノール(10：1)で溶出、精製した後、表記の化合物3.26 g(収率80％)を得た。旋光度は[α]D 28 -0.6°(c 0.58、エタノール)、光学純度は93.6％ eeであった。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 7.35 (5H, m), 6.51 (1H, s), 5.09 (2H, m), 4.24 (2H, q, J= 7.2Hz), 4.08 (2H, q, J= 7.2Hz), 3.48 (2H, s), 1,19 (6H, m)
MS (FAB) : m/z 368(M+H+)
HR-MS(FAB) : calcd for C17H22NO8 368.1345, found 368.1314(M+H+)
(R)-1-エチル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナートの製造（ウサギ肝臓由来エステラーゼによる加水分解）
　シグマ社製のウサギ肝臓由来エステラーゼ(80 kU/g、凍結乾燥品、製品番号E0887) 5 mgをpH 6.5に調整した0.05 mol/Lリン酸緩衝液0.4 mLに溶解し、ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシナート5 mgをエタノール0.05 mLに溶解したものを加えた。30℃で16時間撹拌し、収率52％、光学純度94.6％ eeの(R)-1-エチル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナートを得た。
(R)-ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-カルバモイルスクシナートの製造
　(R)-1-エチル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナート1.8 gのTHF 20 mL溶液に-15℃撹拌下、トリエチルアミン0.96 mL、クロロギ酸イソブチル0.84 mL (0.87 g)の順で加え、5分間撹拌した。同温度にて25％アンモニア水0.47 mLを反応液に滴下した。同温度にて1時間撹拌後、反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(1：1)で溶出、精製した後、酢酸エチル-n-ヘキサンから結晶化して表記の化合物1.51 g (収率84％)を無色結晶として得た。旋光度は[α]D 25 -5.7°(c 0.52、エタノール)、光学純度は96.1％ eeであった。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 7.34 (5H, m), 6.51 (1H, br), 6.35 (1H, br), 5.63 (1H, br), 5.12 (2H, s), 4.26 (2H, m), 4.10 (2H, q, J= 7.2 Hz), 3.48 (2H, s), 1,23 (6H, m)
MS (FAB) : 367(M+H+)
HR-MS(FAB) : calcd for C17H23N2O7 367.1505, found 367.1509(M+H+)
(R)-2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミドの製造
　氷冷撹拌下、(R)-ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-カルバモイルスクシナート200 mgの無水エタノール10 mL溶液に、ナトリウムエトキシド 41 mgを加え、同温度で2時間撹拌した後、冷1 mol/L塩酸を注ぎ、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し残渣を酢酸エチル-n-ヘキサンから再結晶して表記の化合物149 mg (収率85％)を無色結晶として得た。旋光度は[α]D 28 -31.8°(c 0.59、エタノール)、光学純度は99.2％ eeであった。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 8.39 (1H, s), 7.36 (5H, m), 6.27 (1H, s), 5.12 (2H, m), 4.32 (2H, q, J= 6.9Hz), 3.18 (2H, m), 1,29 (3H, t, J= 7.1Hz)
MS (FAB) : 321(M+H+)
HR-MS(FAB) : calcd for C15H17N2O6 321.1087, found 321.1074(M+H+)
(R)-2-アミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミドの製造
　(R)-2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミド80 mgをエタノール10 mLに溶解し、5％パラジウム-炭素4 mgを加え、水素雰囲気下、室温で接触水素化した。触媒を濾去した後、濾液を減圧濃縮した。残渣をエタノールから再結晶して、表記の化合物43 mg (収率93％)を無色結晶として得た。旋光度は[α]D 24-35.9°(ｃ0.22、エタノール)であった。光学純度 は 99.9％ ee 以上であった。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 4.28 (2H, q, J= 7.2Hz), 3.19 (1H, d, J= 18.0Hz), 2.74 (1H, d, J= 18.0Hz), 1,30 (3H, t, J= 7.1Hz)
MS (FAB) : 187(M+H+)
HR-MS(FAB) : calcd for C7H11N2O4 187.0719, found 187.0700(M+H+)
　実施例２と同様の方法で以下の化合物1～4を合成した。
化合物１　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-（メトキシカルボニルメチル）マロナートの製造
　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノマロナート3.0 g、炭酸カリウム1.6ｇ、ヨウ化カリウム0.19 g、及び2-ブロモ酢酸メチル1.9 gのDMF 50 mL懸濁液を50℃で1時間撹拌した。冷後、反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(4：1)で溶出、精製した後、酢酸エチル-n-ヘキサンから結晶化して表記の化合物3.52 g (収率95％)を無色油状物として得た。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 7.34 (5H, m), 6.40 (1H, s), 5.09 (2H, s), 4.24 (4H, q, J= 6.9Hz), 3.64 (3H, s), 3.51 (2H, s), 1.22 (6H, m)
MS (FAB) : m/z 382(M+H+)
化合物２　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-（イソプロピルオキシカルボニルメチル）マロナートの製造
　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノマロナート5.0 g、炭酸カリウム2.7ｇ、ヨウ化カリウム0.32 g及び2-ブロモ酢酸イソプロピル3.5 gのDMF 50 mL懸濁液を50℃で1時間撹拌した。冷後、反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(5：1)で精製し、表記の化合物6.8 g (収率99％)を無色油状物として得た。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 7.33 (5H, m), 6.38 (1H, s), 5.10 (2H, s), 4.96 (1H, m), 4.24 (4H, q, J= 6.9Hz), 3.45 (2H, s), 1.23 (6H, m), 1.18 (6H, d, J= 6.3 Hz)
MS (FAB) : m/z 410(M+H+)
化合物３　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-（t-ブトキシカルボニルメチル）マロナートの製造
　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノマロナート5.0 g、炭酸カリウム2.7ｇ、ヨウ化カリウム0.27 g及び2-ブロモ酢酸-t-ブチル4.1 gのDMF 50 mL懸濁液を50℃で1時間撹拌した。冷後、反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(5：1)で精製し、表記の化合物6.9 g (収率99％)を無色油状物として得た。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 7.34 (5H, m), 6.38 (1H, s), 5.10 (2H, s), 4.23 (4H, q, J= 6.9Hz), 3.40 (2H, s), 1.39 (9H, s), 1.22 (6H, t, J= 7.1 Hz)
MS (FAB) : m/z 424(M+H+)
化合物４　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノ-2-（ベンジルオキシカルボニルメチル）マロナートの製造
　ジエチル=2-ベンジルオキシカルボニルアミノマロナート30 gの無水DMF溶液100 mLに、氷冷撹拌下、水素化ナトリウム(60％) 4.27 gを徐々に加えた後、室温で30分間撹拌し、次いで2-ブロモ酢酸ベンジル28.9 gを加え一夜撹拌した。反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(4：1)で精製し、表記の化合物43.9 g (収率99％)を無色油状物として得た。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 7.33 (10H, m), 6.39 (1H, s), 5.09 (4H, s), 4.20 (4H, q, J= 6.9Hz), 3.56 (2H, s), 1.23 (6H, m)
MS (FAB) : m/z 458(M+H+)
化合物５　(R)-1-メチル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナート
　シグマ社製のブタ肝臓由来エステラーゼ [PLE (27 kU/g)、凍結乾燥品、製品番号 E3019] 10mgをpH 7.5に調整した0.1mol/Lリン酸緩衝液0.9 mLに溶解し、化合物1の10mgをアセトニトリル0.1mLに溶解したものを加えた。30℃で4時間撹拌し、HPLCにより収率99.0％で化合物５を得たことを確認した。HPLCは前述の条件から変更し、展開溶媒はメタノール/水=60/40 (容積比、0.1%トリフロロ酢酸を含む)、流速0.7 mL/minとした。生成物の確認はMS分析により行った。生成物はHPLC（前述の条件から変更し展開溶媒のアセトニトリルは４０％とした）により光学純度93.1%eeであることを確認した。
MS (FAB) : m/z 354(M+H+)
　実施例９と同様にして化合物２～４を反応させ、対応する化合物6～8を得た。
化合物６　(R)-1-イソプロピル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナート
化合物７　(R)-1-t-ブチル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナート
化合物８　(R)-1-ベンジル=水素=3-ベンジルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナート
　光学純度測定の際の展開溶媒のアセトニトリル濃度は前述の条件から変更して以下の条件で行なった。
実施例１０　アセトニトリル３０％
実施例１１　アセトニトリル４０％
実施例１２　アセトニトリル４０％
　以下にその結果をまとめて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
ジエチル=2-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシナートの製造
　ジエチル=2-t-ブチルオキシカルボニルアミノマロナート5.0 g、炭酸カリウム3.0 ｇ及び2-ブロモ酢酸エチル3.9 gのDMF 20 mL懸濁液を50℃で4時間撹拌した。冷後、反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(5：1)で精製し、表記の化合物5.7 g (収率79％)を無色油状物として得た。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 6.13 (1H, s), 4.25 (4H, m), 4.12 (2H, q, J= 6.9 Hz), 3.45 (2H, s), 1.43 (9H, s), 1.26 (9H, m)
MS (FAB) : m/z 362(M+H+)
(R)-1-エチル=水素=3-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナートの製造（ブタ肝臓由来エステラーゼによる加水分解）
　シグマ社製のブタ肝臓由来エステラーゼ [PLE (27 kU/g)、凍結乾燥品、製品番号 E3019] 1.0 gをpH 7.5に調整した0.1 mol/Lリン酸緩衝液90 mLに溶解し、ジエチル=2-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシナート1.0 gをアセトニトリル10 mLに溶解したものを加えた。30℃で4時間撹拌し反応した。反応終了後、反応液をろ過助材(KCフロッグ100)を用いて濾過し、不溶物を除去した。ろ液を冷却し、6 mol/L 塩酸を加えpH 2に調整した後、酢酸エチルにて目的物を抽出し、飽和食塩水で洗浄、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、表記化合物1.0 gを得た。
MS (FAB) : m/z 334(M+H+)
(R)-ジエチル=2-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-2-カルバモイルスクシナートの製造
　実施例１４で得られた(R)-1-エチル=水素= 3-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナート1.0 gのTHF 20 mL溶液に-15℃で撹拌下、トリエチルアミン0.62 mL、クロロギ酸イソブチル0.55 mL (0.57 g)の順で加え、30分間撹拌した。同温度にて25％アンモニア水0.30 mLを反応液に滴下した。同温度にて30分間撹拌後、反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(1：1)で溶出、精製した後、酢酸エチル-n-ヘキサンから結晶化して表記の化合物0.67 g (収率73％)を無色結晶として得た。旋光度は[α]D 22 +2.74°(c 0.50、エタノール)であった。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 6.42 (1H, br), 6.23 (1H, br), 5.50 (1H, br), 4.27 (2H, m), 4.14 (2H, q, J= 7.2 Hz), 3.43 (2H, s), 1.44 (9H, s), 1.26 (6H, m)
MS (FAB) : m/z 333(M+H+)
(R)-2-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミドの製造
　実施例１５で得られた(R)-ジエチル=2-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-2-カルバモイルスクシナート590 mgをアセトン6 mLと水6 mLに溶解し、炭酸カリウム 295 mgを加え、6時間撹拌した後、1 mol/L塩酸を注ぎ、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(1：1)で溶出、精製した後、酢酸エチル-n-ヘキサンから再結晶して表記の化合物450 mg (収率88％)を無色結晶として得た。旋光度は[α]D 25 -39.1°(c 0.50、エタノール)であった。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 8.50 (1H, br), 5.99 (1H, br), 4.32 (2H, q, J= 7.2 Hz), 3.16 (2H, m), 1.44 (9H, s), 1,30 (3H, t, J= 7.2 Hz)
MS (FAB) : m/z 287(M+H+)
 (R)-2-アミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミド塩酸塩の製造
　実施例１６で得られた(R)-2-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミド380 mgを4 mol/L塩酸の酢酸エチル溶液8 mLに溶解し、1時間撹拌した後、反応液を減圧濃縮した。残渣をエーテルで懸濁ろ過して、表記の化合物288 mg (収率97％)を白色結晶として得た。旋光度は[α]D 25-14.8°(ｃ1.0、メタノール)であった。光学純度 は 75.6％ ee であった。
1H NMR (DMSO-d6) δ(ppm): 12.36 (1H, br), 9.65 (2H, br), 4.27 (2H, q, J= 7.2 Hz), 3.34 (1H, d, J= 18.2 Hz), 3.11 (1H, d, J= 18.2 Hz), 1,20 (3H, t, J= 7.2 Hz)
MS (FAB) : m/z 187(M+H+)
ジエチル=2-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-2-（ベンジルオキシカルボニルメチル）マロナートの製造
　ジエチル=2-t-ブチルオキシカルボニルアミノマロナート5.0 g、炭酸カリウム3.0ｇ及び2-ブロモ酢酸ベンジル5.4 gのDMF 20 mL懸濁液を50℃で4時間撹拌した。冷後、反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(5：1)で精製し、表記の化合物6.5 g (収率85％)を無色油状物として得た。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 7.32 (5H, m), 6.1 (1H, s), 5.11 (2H, s), 4.21 (4H, m), 3.53 (2H, s), 1.41 (9H, s), 1.22 (6H, t, J= 7.1 Hz)
MS (FAB) : m/z 424(M+H+)
(R)-1-ベンジル=水素=3-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナートの製造（ブタ肝臓由来エステラーゼによる加水分解）
　シグマ社製のブタ肝臓由来エステラーゼ[PLE (27 kU/g)、凍結乾燥品、製品番号 E3019] 1.0 gをpH 7.5に調整した0.1 mol/L リン酸緩衝液90 mLに溶解し、ジエチル=2-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-2-（ベンジルオキシカルボニルメチル）マロナート1.0 gをアセトニトリル10 mLに溶解したものを加えた。30℃で4時間撹拌し、表記化合物を生成させた。光学純度をHPLCで測定したところ78.1％ eeであった。反応終了後、反応液をろ過助材(KCフロッグ100)を用いて濾過し、不溶物を除去した。ろ液を冷却し、6 mol/L 塩酸を加えpH 2に調整した後、酢酸エチルにて目的物を抽出し、飽和食塩水で洗浄、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、表記化合物1.0 gを得た。
MS (FAB) : m/z 396(M+H+)
(R)-1-ベンジル=エチル=3-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-3-カルバモイルスクシナートの製造
　実施例１９で得られた(R)-1-ベンジル=水素= 3-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-3-エトキシカルボニルスクシナート1.0 gのTHF 20 mL溶液に-15℃で撹拌下、トリエチルアミン0.62 mL、クロロギ酸イソブチル0.55 mL (0.57 g)の順で加え、30分間撹拌した。同温度にて25％アンモニア水0.30 mLを反応液に滴下した。同温度にて30分間撹拌後、反応液を希塩酸中に注ぎ、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(1：1)で溶出、精製した後、酢酸エチル-n-ヘキサンから結晶化して表記の化合物0.60 g (収率55％)を無色結晶として得た。旋光度は[α]D 25 +1.28°(c 0.50、エタノール)であった。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 7.33 (5H, m), 6.39 (1H, br), 6.21 (1H, br), 5.56 (1H, br), 5.12 (2H, s), 4.22 (2H, q, J= 7.2 Hz), 3.51 (2H, s), 1.41 (9H, s), 1.22 (3H, t, J= 7.0 Hz)
MS (FAB) : m/z 395(M+H+)
(R)-2-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミドの製造
　実施例２０で得られた(R)-1-ベンジル=エチル=3-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-3-カルバモイルスクシナート550 mgをアセトン11 mLと水6 mLに溶解し、炭酸カリウム 231 mgを加え、5時間撹拌した後、1 mol/L塩酸を注ぎ、酢酸エチルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウム上で乾燥した。溶媒を減圧留去し残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、n-ヘキサン-酢酸エチル(1：1)で溶出、精製した後、酢酸エチル-n-ヘキサンから再結晶して表記の化合物358 mg (収率90％)を無色結晶として得た。旋光度は[α]D 25 -29.5°(c 0.50、エタノール)であった。
1H NMR (CDCl3) δ(ppm): 8.33 (1H, br), 5.99 (1H, br), 4.32 (2H, q, J= 7.2 Hz), 3.16 (2H, m), 1.44 (9H, s), 1,30 (3H, t, J= 7.2 Hz)
MS (FAB) : m/z 287(M+H+)
(R)-2-アミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミド塩酸塩の製造
　実施例２１で得られた(R)-2-t-ブチルオキシカルボニルアミノ-2-エトキシカルボニルスクシンイミド243 mgを4 mol/L塩酸の酢酸エチル溶液5 mLに溶解し、1時間撹拌した後、反応液を減圧濃縮した。残渣をエーテルで懸濁ろ過して、表記の化合物179 mg (収率95％)を白色結晶として得た。旋光度は[α]D 25-14.2°(ｃ1.0、メタノール)であった。光学純度 は 71.6％ ee であった。
1H NMR (DMSO-d6) δ(ppm): 12.36 (1H, br), 9.65 (2H, br), 4.27 (2H, q, J= 7.2 Hz), 3.34 (1H, d, J= 18.2 Hz), 3.11 (1H, d, J= 18.2 Hz), 1,20 (3H, t, J= 7.2 Hz)
MS (FAB) : m/z 187(M+H+)
　本発明により、糖尿病合併症治療薬として有用な化合物Aの鍵中間体である光学活性スクシンイミド誘導体の製造方法、並びにその有用中間体であるエステル誘導体、光学活性カルボン酸誘導体、及び光学活性アミド誘導体が提供される。また、これらの化合物の製造方法及びそれらを用いた化合物Aの製造方法も提供される。

Claims (13)

  1. 式(I) ：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
     [式(I)中、R3は低級アルキルを表す]
    で表される光学活性スクシンイミド誘導体又はその塩の製造方法であって、以下の工程(A)～(D)、さらに必要により工程 (E)を含む製造方法：
    (A) 式(II)：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
      [式(II)中、R1はアミノ、又は保護基で保護されたアミノを表し、2つのR3は、前記と同義の同一の低級アルキルを表す]で表されるアミノマロナート誘導体と式(III)：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
     [式(III)中、R2は低級アルキルを表し、Yはハロゲンを表す]
    で表されるハロゲン化酢酸エステル誘導体を塩基の存在下で反応させて式(IV) ：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
     [式(IV)中、R1、R2及びR3はそれぞれ前記と同義である]
    で表されるエステル誘導体又はその塩に変換する工程、
    （B）式(IV)で表されるエステル誘導体又はその塩に酵素を作用させ、式(V)：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
     [式(V)中、R1、R2及びR3はそれぞれ前記と同義である]
    で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩に変換する工程、
    （C）式(V)で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩を縮合剤の存在下、アンモニア源と反応させるか、又は活性化試薬と反応させた後に、さらにアンモニア源と反応させて、式(VI)：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
     [式(VI)中、R1、R2及びR3はそれぞれ前記と同義である]
    で表される光学活性アミド誘導体又はその塩に変換する工程、
    （D）式(VI)で表される光学活性アミド誘導体又はその塩に塩基を作用させて、式(I)又は式(VII)：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
     ［式(VII)中、R1Aは保護基で保護されたアミノを表し、R3は前記と同義である］
    で表される光学活性スクシンイミド誘導体又はその塩に変換する工程、
    （E）式(VII)で表される光学活性スクシンイミド誘導体又はその塩のR1A上の保護基を脱保護して、上記式(I)で表される光学活性スクシンイミド誘導体又はその塩に変換する工程。
  2. 式(II)で表されるアミノマロナート誘導体に、塩基の存在下で、式(III-A)：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
     [式(III-A)中、R2Aは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシルから選ばれる低級アルキルを表し、Yは前記と同義である]
    で表されるハロゲン化酢酸エステル誘導体を作用させる工程を含む、式(IV-A)：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
     [式(IV-A)中、R1、R2A及びR3は、それぞれ前記と同義である]
    で表されるエステル誘導体又はその塩の製造方法。
  3. 式(IV)で表されるエステル誘導体又はその塩に酵素を作用させる工程を含む、式(V)で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩の製造方法。
  4. 酵素が、ブタ肝臓由来エステラーゼ又はウサギ肝臓由来エステラーゼである請求項１又は３のいずれかに記載の製造方法。
  5. 式(V)で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩を活性化試薬と反応させた後、さらにアンモニア源と反応させる工程を含む式(VI)で表される光学活性アミド誘導体又はその塩の製造方法。
  6. 式(V)で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩を縮合剤の存在下、アンモニア源と反応させる工程を含む式(VI)で表される光学活性アミド誘導体又はその塩の製造方法。
  7. 式(VI)で表される光学活性アミド誘導体又はその塩に塩基を作用させる工程を含む式(I)又は式(VII)で表される光学活性スクシンイミド誘導体又はその塩の製造方法。
  8. 請求項１、４若しくは７に記載のR1及びR1A、又は請求項２～６のいずれかに記載のR1がベンジルオキシカルボニルアミノであり、請求項１若しくは請求項３～７のいずれかに記載のR2、又は請求項２に記載のR2Aがエチルであり、並びに請求項１～７のいずれかに記載のR3がエチルである請求項１～７のいずれかに記載の製造方法。
  9. 式(IV-A)：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
     [式(IV-A)中、R1はアミノ、又は保護基で保護されたアミノを表し、R2Aはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシルから選ばれる低級アルキルを表し、2つのR3は、同一の低級アルキルを表す]で表されるエステル誘導体又はその塩。
  10. 式(V)：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
     [式(V)中、R2は低級アルキルを表し、R1及びR3は、それぞれ前記と同義である]
    で表される光学活性カルボン酸誘導体又はその塩。
  11. 式(VI)：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
     [式(VI)中、R1、R2及びR3は、それぞれ前記と同義である]
    で表される光学活性アミド誘導体又はその塩。
  12. R1がベンジルオキシカルボニルアミノであり、R2A及びR3がエチルである請求項９記載の誘導体。
  13. R1がベンジルオキシカルボニルアミノであり、R2及びR3がエチルである請求項１０又は１１のいずれかに記載の誘導体又はその塩。
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