WO2011013635A1 - 3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体またはn-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体 - Google Patents

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Abstract

 本発明で対象とする3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体(一般式[1])またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体(一般式[2])は、3位への種々の置換基の導入反応が良好に進行し、さらにアミノ保護基の脱保護も容易に行えるため、医農薬の重要な部分構造である3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンに収率良く変換することができる。また、本発明で対象とする3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体は、煩雑な操作を必要とせず、大量規模で製造することができる。(式中、Ar1、Ar2、Ar はそれぞれ芳香環基を、L は塩素原子等を、R はアルキル基を表す。)

Description

3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体
 本発明は、医農薬の重要な部分構造である3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンの製造における有用な前駆体に関する。
 3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンは、医農薬の重要な部分構造である。
 例えば、特許文献1、特許文献2および非特許文献1において、3位に窒素置換基または硫黄置換基を有する医薬候補化合物が開示されている(図1を参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 また、3位に酸素置換基を有する化合物は、降圧薬として臨床に供されているアドレナリンβ受容体拮抗薬(非特許文献2)のフッ素アナログ(疑似効果/水酸基⇒フッ素原子)として興味深い(図2を参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 特許文献3および特許文献4においては、本発明で対象とする3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体に関連する中間体が開示されている(図3を参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
特表2008-527041号公報 特表2008-503501号公報 特表2003-516346号公報 国際公開2008/136745号パンフレット
Journal of Medicinal Chemistry(米国),2008年,第51巻,p.3856-3866 Synthesis of Essential Drugs(オランダ),2006年,p.295-310(ELSEVIER)
 特許文献1および非特許文献1において開示された医薬候補化合物は、予め3位に窒素置換基または硫黄置換基が導入された第一級アルコールをそれぞれ第一級アミンまたは第二級アミンに変換する方法により、また特許文献2において開示された医薬候補化合物は、対応するアルデヒドの還元的アミノ化で3位に窒素置換基を導入する方法により製造されている。これらの製造方法では、第一級アルコールをアルデヒドに酸化する工程が全てに含まれており、さらに得られるアルデヒド自体が必ずしも安定ではなく、大量規模での製造に適した方法ではなかった。
 特許文献3および特許文献4において、3位にリン置換基を有する2-フルオロプロピルアミンの製造方法が開示されているが、前駆体として脱離基を導入する前にアミノ保護基をジベンジル基からBoc基に架け替えたものが用いられている。この前駆体は、本発明で対象とする化合物とは明確に異なる(スキーム1を参照)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
仮に、この様な煩雑な保護基の架け替えを必要としない前駆体が新たに見出せれば、3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンを格段に短工程で製造することができる。
 上記の理由から、3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンの製造において、保護基の架け替え等の煩雑な操作を必要とせず、大量規模で製造することができる、新たな前駆体が強く望まれていた。さらに、医農薬の重要な部分構造であることを考慮すると、R体およびS体の両方の光学異性体が製造できる前駆体が一層強く望まれていた。
 本発明は、医農薬の重要な部分構造である3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンの製造における有用な前駆体を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記の課題を踏まえて鋭意検討した結果、3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体が、医農薬の重要な部分構造である3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンの製造における有用な前駆体に成り得ることを新たに見出し、本発明に到達した。
 本発明で対象とする様な化合物は、同一分子内に求核部位と求電子部位を併せ持つため、分子内求核攻撃や分子間での双方向性の求核攻撃等の副反応が起こり易く、種々の製造における有用な前駆体に成り得るとは一般的に考えられていなかった。特に、次工程の3位に種々の置換基を導入する反応が二分子求核置換(SN2)の場合には、前述の副反応を助長する反応条件と重なるため、本発明で対象とする様な化合物が、3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンの製造における有用な前駆体に成り得るか否かは全く不明であった。ちなみに、特許文献3および特許文献4において開示された3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミンN-Boc保護体は、求核部位の反応性が格段に抑えられており、この様な観点からも本発明で対象とする化合物とは明らかに区別される。
 本発明で対象とする3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体は、新規な化合物であり、3位への種々の置換基の導入反応が良好に進行し、さらにアミノ保護基の脱保護も容易に行えるため、医農薬の重要な部分構造である3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンに収率良く変換することができる。
 3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体の中でも、光学活性体が好ましく、脱離基であるLは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)が好ましく、アミノ保護基部位のAr1およびAr2はそれぞれ独立にフェニル基または置換フェニル基が好ましい。この好ましい態様により、医農薬の部分構造として特に重要である、光学活性な3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンを得ることができ、さらに大量規模での製造にも適している。
 また、3位に脱離基を有するN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体の中でも、光学活性体が好ましく、脱離基であるLは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)が好ましく、N-アルキル基であるRは炭素数1から8のアルキル基または置換アルキル基が好ましく、アミノ保護基部位のArはフェニル基または置換フェニル基が好ましい。この好ましい態様により、医農薬の部分構造として特に重要である、光学活性な3位に種々の置換基を有するN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンを得ることができ、さらに大量規模での製造にも適している。
 本発明で対象とする3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体は、煩雑な操作を必要とせず、大量規模で製造することができる。具体的には、3-ヒドロキシ-2-アミノプロピオン酸エステル保護体または3-ヒドロキシ-2-アルキルアミノプロピオン酸エステル保護体の1,2-転位型脱ヒドロキシフッ素化を鍵反応とする方法により収率良く製造することができる(スキーム2またはスキーム3を参照)。鍵反応の1,2-転位型脱ヒドロキシフッ素化では、2位の立体化学の高い反転を伴いながらフッ素原子が導入される。出発原料として光学活性なセリンエステルを用いることにより、3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体を光学活性体として得ることができる。さらに、この光学活性な前駆体を用いることにより、光学活性な3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンを、光学純度を殆ど損なうことなく得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 すなわち、本発明は、以下の[発明1]から[発明4]を含み、医農薬の重要な部分構造である3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンの製造における有用な前駆体である、3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体を提供する。
 [発明1]
 一般式[1]で示される3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[式中、*は不斉炭素を表し、Lは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)、ノナフルオロ-n-ブタン-1-スルホニルオキシ基(n-C49-1-SO2O)またはイミダゾール-1-スルホニルオキシ基(C332-1-SO2O)を表し、Ar1およびAr2はそれぞれ独立に芳香環基を表す。該芳香環基(Ar1およびAr2)は任意の炭素原子上に置換基を有することもできる。]
 [発明2]
 一般式[1]で示される2-フルオロプロピルアミン保護体が光学活性体であり、Lが塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)であり、Ar1およびAr2がそれぞれ独立にフェニル基または置換フェニル基であることを特徴とする、[発明1]に記載の一般式[1]で示される2-フルオロプロピルアミン保護体。
 [発明3]
 一般式[2]で示される3位に脱離基を有するN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
[式中、*は不斉炭素を表し、Lは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)、ノナフルオロ-n-ブタン-1-スルホニルオキシ基(n-C49-1-SO2O)またはイミダゾール-1-スルホニルオキシ基(C332-1-SO2O)を表し、Rはアルキル基を表し、Arは芳香環基を表す。該アルキル基および芳香環基(RおよびAr)は任意の炭素原子上に置換基を有することもできる。]
 [発明4]
 一般式[2]で示されるN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体が光学活性体であり、Lが塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)であり、Rが炭素数1から8のアルキル基または置換アルキル基であり、Arがフェニル基または置換フェニル基であることを特徴とする、[発明3]に記載の一般式[2]で示されるN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体。
 医農薬の重要な部分構造である3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンの製造における有用な前駆体である、一般式[1]で示される3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体および一般式[2]で示される3位に脱離基を有するN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体(以下、それぞれ単に「2-フルオロプロピルアミン保護体[1]」、「N-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]」とも称する。)について詳細に説明する。
 2-フルオロプロピルアミン保護体[1]およびN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]の*は、不斉炭素を表す。フッ素原子が置換した2位の立体化学は、ラセミ体または、R体またはS体の光学活性体を採ることができる。その中でも光学活性体が好ましく、医農薬の重要な部分構造としての用途にも依るが、光学純度は80%ee(エナンチオマー過剰率)以上を用いれば良く、90%ee以上が好ましく、95%ee以上が特に好ましい。
 2-フルオロプロピルアミン保護体[1]またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]から、医農薬の重要な部分構造である3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンへの変換は、置換基導入と脱保護の2工程を経るが(スキーム4またはスキーム5を参照)、フッ素原子が置換した2位の立体化学は保持され、光学活性体の場合は光学純度を殆ど損なわない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 2-フルオロプロピルアミン保護体[1]およびN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]の脱離基としてのLは、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)、ノナフルオロ-n-ブタン-1-スルホニルオキシ基(n-C49-1-SO2O)またはイミダゾール-1-スルホニルオキシ基(C332-1-SO2O)を表す。その中でも塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)およびトリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)が好ましく、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)およびp-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)が特に好ましい。
 2-フルオロプロピルアミン保護体[1]の保護基部位としてのAr1およびAr2は、それぞれ独立に芳香環基を表す。芳香環基は、炭素数1から18の、フェニル基、ナフチル基、アントリル基等の芳香族炭化水素基を採ることができる。該芳香環基(Ar1およびAr2)は、任意の炭素原子上に、任意の数でさらに任意の組み合わせで、置換基を有することもできる(置換芳香環基)。係る置換基としては、ハロゲン原子、低級アルキル基、低級ハロアルキル基、低級アルコキシ基、低級ハロアルコキシ基等が挙げられる。これらの置換基は、後述する、N-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]のRに記載した対応するものと同じである。その中でも、それぞれ独立にフェニル基または置換フェニル基が好ましく、フェニル基、低級アルキル基置換フェニル基および低級アルコキシ基置換フェニル基が特に好ましい。さらに、Ar1およびAr2が共に同一の芳香環基であることが好適である。
 N-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]のRは、アルキル基を表す。アルキル基は、炭素数1から18の、直鎖または枝分れの鎖式、または環式(炭素数3以上の場合)を採ることができる。該アルキル基(R)は、任意の炭素原子上に、任意の数でさらに任意の組み合わせで、置換基を有することもできる(置換アルキル基)。係る置換基としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲン原子、アジド基、ニトロ基、メチル基、エチル基、プロピル基等の低級アルキル基、フルオロメチル基、クロロメチル基、ブロモメチル基等の低級ハロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等の低級アルコキシ基、フルオロメトキシ基、クロロメトキシ基、ブロモメトキシ基等の低級ハロアルコキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基等の低級アルキルアミノ基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基等の低級アルキルチオ基、シアノ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基等の低級アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、ジエチルアミノカルボニル基、ジプロピルアミノカルボニル基等の低級アルキルアミノカルボニル基、低級アルケニル基、低級アルキニル基等の不飽和基、フェニル基、ナフチル基、ピロリル基、フリル基、チエニル基等の芳香環基、フェノキシ基、ナフトキシ基、ピロリルオキシ基、フリルオキシ基、チエニルオキシ基等の芳香環オキシ基、ピペリジル基(第二級アミノ基の保護体)、ピペリジノ基、モルホリニル基等の脂肪族複素環基、ヒドロキシル基の保護体、アミノ基(アミノ酸またはペプチド残基も含む)の保護体、チオール基の保護体、アルデヒド基、アルデヒド基の保護体、カルボキシル基の保護体等が挙げられる。
 なお、本明細書において、次の各用語は、それぞれ次に掲げる意味で用いられる。“低級”とは、炭素数1から6の、直鎖または枝分れの鎖式、または環式(炭素数3以上の場合)を意味する。“不飽和基”が二重結合の場合(アルケニル基)は、E体またはZ体の両方の幾何異性を採ることができる。“ヒドロキシル基、アミノ基、チオール基、アルデヒド基およびカルボキシル基の保護基”としては、Protective Groups in Organic Synthesis,Third Edition,1999,John Wiley & Sons,Inc.に記載された保護基等を用いることができる(2つ以上の官能基を1つの保護基で同時に保護することもできる)。また、“不飽和基”、“芳香環基”、“芳香環オキシ基”および“脂肪族複素環基”には、ハロゲン原子、アジド基、ニトロ基、低級アルキル基、低級ハロアルキル基、低級アルコキシ基、低級ハロアルコキシ基、低級アルキルアミノ基、低級アルキルチオ基、シアノ基、低級アルコキシカルボニル基、アミノカルボニル基、低級アルキルアミノカルボニル基、ヒドロキシル基の保護体、アミノ基の保護体、チオール基の保護体、アルデヒド基、アルデヒド基の保護体、カルボキシル基の保護体等が置換することもできる。その中でも炭素数1から8のアルキル基または置換アルキル基が好ましく、炭素数1から6のアルキル基または置換アルキル基が特に好ましい。
 N-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]の保護基部位としてのArは、2-フルオロプロピルアミン保護体[1]のAr1およびAr2に記載したものと同じである。
 2-フルオロプロピルアミン保護体[1]またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]の製造方法としては、特に制限はないが、両方の光学異性体が大量規模で製造できるものが好ましい。この様な視点に合致した製造方法の一例として、スキーム2またはスキーム3に示したものが挙げられる。鍵反応の1,2-転位型脱ヒドロキシフッ素化は、Journal of the American Chemical Society(米国),1982年,第104巻,p.5836-5837、国際公開2006/038872号パンフレット、特願2009-117481、特願2009-137975等を、またN-アルキル化、アミノ基保護、ヒドリド還元および脱離基導入は、第5版 実験化学講座(日本化学会 編、丸善)等に記載された公知技術を参考にして同様に製造することができる。特願2009-101506(α-フルオロ-β-アミノ酸類の製造方法)および特願2009-137975(2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法)は、本特許出願人が特許出願したものであり、未だ公開されていないため、本発明(2-フルオロプロピルアミン保護体[1]またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2])の開示に必要な内容を以下に説明する。
 原料基質である3-ヒドロキシ-2-アミノプロピオン酸エステル保護体または3-ヒドロキシ-2-アルキルアミノプロピオン酸エステル保護体を有機塩基の存在下にスルフリルフルオリド(SO22)と反応させることにより、目的化合物である3-アミノ-2-フルオロプロピオン酸エステル保護体または3-アルキルアミノ-2-フルオロプロピオン酸エステル保護体を高い位置選択性で工業的にも格段に容易に製造することができる。本製造方法では、原料基質から誘導されるフルオロ硫酸エステル体がアジリジニウム中間体に変換され、反応系内で副生したフッ素アニオン(F-)が2位炭素原子をSN2的に求核攻撃することにより、窒素原子の転位を伴う開環フッ素化反応が進行する(スキーム6を参照)。この1,2-転位を伴う脱ヒドロキシフッ素化反応においては、アジリジニウム中間体に対するフッ素アニオン(F-)の攻撃が2位炭素原子上(vs.3位炭素原子上)で高度に位置選択的に進行し[3-アミノ-2-フルオロプロピオン酸エステル保護体(メジャー生成物)vs.3-フルオロ-2-アミノプロピオン酸エステル保護体(マイナー生成物)、または3-アルキルアミノ-2-フルオロプロピオン酸エステル保護体(メジャー生成物)vs.3-フルオロ-2-アルキルアミノプロピオン酸エステル保護体(マイナー生成物)]、さらに2位炭素原子の立体化学の反転率も極めて高い。一方、有機塩基として立体的な嵩高さがあまり期待できないもの(例えば、トリエチルアミン等)を用いると、フルオロ硫酸エステル体からアジリジニウム中間体への分子内閉環反応や、アジリジニウム中間体から目的化合物への開環フッ素化反応において、有機塩基(第三級アミン)が一部関与し、第四級アンモニウム塩体(それぞれ3位付加体または2位付加体)を副生する場合がある。よって、立体的に嵩高い有機塩基(例えば、ジイソプロピルエチルアミン等)を用いることが本工程の好適な態様の1つと成り得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 原料基質である3-ヒドロキシ-2-アミノプロピオン酸エステル保護体または3-ヒドロキシ-2-アルキルアミノプロピオン酸エステル保護体の光学活性体(R体またはS体)を用いれば、目的化合物である3-アミノ-2-フルオロプロピオン酸エステル保護体または3-アルキルアミノ-2-フルオロプロピオン酸エステル保護体の光学活性体を高い光学純度で得ることができる。
 スルフリルフルオリド(SO22)は燻蒸剤として広く利用されており、大量規模での入手が容易で且つ安価である。さらに、廃棄物処理[蛍石(CaF2)や硫酸カルシウム等の無機塩に簡便に処理することができる]の観点からも、工業的な製造方法の反応剤として好適である。
 スルフリルフルオリド(SO22)の使用量は、原料基質である3-ヒドロキシ-2-アミノプロピオン酸エステル保護体または3-ヒドロキシ-2-アルキルアミノプロピオン酸エステル保護体1モルに対して0.7モル以上を用いれば良く、0.8から10モルが好ましく、0.9から5モルが特に好ましい。
 有機塩基としては、トリメチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジエチルメチルアミン、トリエチルアミン、ジn-プロピルメチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリn-プロピルアミン、ジイソプロピルイソブチルアミン、ジメチルn-ノニルアミン、トリn-ブチルアミン、ジn-ヘキシルメチルアミン、ジメチルn-ドデシルアミン、トリn-ペンチルアミン、ピリジン、2,3-ルチジン、2,4-ルチジン、2,6-ルチジン、3,4-ルチジン、3,5-ルチジン、2,4,6-コリジン、3,5,6-コリジン等が挙げられる。その中でも炭素数8から12で且つ炭素数3以上のアルキル基が2つ以上ある第三級アミンが好ましく、ジイソプロピルエチルアミンが特に好ましい。また、炭素数8以上の有機塩基は脂溶性が高いため、水を用いる後処理においても回収が容易に行え、反応性が低下することなく再利用することができる。よって、工業的な製造方法の反応剤として好適である。なお、本明細書において、第三級アミンとは、アンモニアの3つの水素原子が全てアルキル基で置換されたアミンを意味する。また、炭素数とは、3つのアルキル基の、炭素原子の合計数を意味する。
 有機塩基の使用量は、原料基質である3-ヒドロキシ-2-アミノプロピオン酸エステル保護体または3-ヒドロキシ-2-アルキルアミノプロピオン酸エステル保護体1モルに対して0.7モル以上を用いれば良く、0.8から10モルが好ましく、0.9から5モルが特に好ましい。
 この1,2-転位を伴う脱ヒドロキシフッ素化反応は、新たなフッ素源として「上記の有機塩基とフッ化水素からなる塩または錯体」の存在下に反応を行うこともできる。しかしながら、該塩または錯体を加えなくても所望の反応が良好に進行するため、敢えて存在下で行う必要はない。
 反応溶媒としては、n-ヘキサン、シクロヘキサン、n-ヘプタン等の脂肪族系、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、メシチレン等の芳香族系、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン系、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル等のエーテル系、酢酸エチル、酢酸n-ブチル等のエステル系、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-メチルピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等のアミド系、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系、ジメチルスルホキシド等の酸化硫黄系等が挙げられる。その中でもn-ヘキサン、n-ヘプタン、トルエン、キシレン、メシチレン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、酢酸エチル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、プロピオニトリルおよびジメチルスルホキシドが好ましく、特にトルエン、キシレン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルエーテル、酢酸エチル、N,N-ジメチルホルムアミドおよびアセトニトリルがより好ましい。これらの反応溶媒は、単独または組み合わせて用いることができる。また、この1,2-転位を伴う脱ヒドロキシフッ素化反応は、無溶媒で反応を行うこともできる。
 反応溶媒の使用量は、原料基質である3-ヒドロキシ-2-アミノプロピオン酸エステル保護体または3-ヒドロキシ-2-アルキルアミノプロピオン酸エステル保護体1モルに対して0.05L(リットル)以上を用いれば良く、0.1から10Lが好ましく、0.15から5Lが特に好ましい。
 温度条件は、-100から+100℃の範囲で行えば良く、-60から+60℃が好ましく、-50から+50℃が特に好ましい。スルフリルフルオリド(SO22)の沸点(-49.7℃)以上の温度条件で反応を行う場合には、耐圧反応容器を用いることができる。
 圧力条件は、大気圧から2MPaの範囲で行えば良く、大気圧から1.5MPaが好ましく、大気圧から1MPaが特に好ましい。従って、ステンレス鋼(SUS)またはガラス(グラスライニング)の様な材質でできた耐圧反応容器を用いて反応を行うことが好ましい。また、大量規模でのスルフリルフルオリド(SO22)の仕込みとしては、初めに耐圧反応容器を陰圧にし、復圧しながら減圧下で、ガスまたは液体として導入する方法が効率的である。
 反応時間は、72時間以内の範囲で行えば良く、原料基質、反応剤、反応補助剤および反応条件により異なるため、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴等の分析手段により反応の進行状況を追跡し、原料基質の減少が殆ど認められなくなった時点を終点とすることが好ましい。
 後処理は、反応終了液に対して有機合成における一般的な操作を行うことにより、目的化合物である3-アミノ-2-フルオロプロピオン酸エステル保護体または3-アルキルアミノ-2-フルオロプロピオン酸エステル保護体を得ることができる。好ましくは、反応終了液を必要に応じて濃縮し、有機溶媒と無機塩基の水溶液を加えて抽出または洗浄し、回収有機層を水で洗浄し、必要に応じて乾燥し、濃縮する操作が効果的である。この様な後処理を行うことにより、次工程の反応に供するに十分な品質の目的化合物を得ることができる。目的化合物は、必要に応じて活性炭処理、分別蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の操作により、高い純度に精製することができる。
 この1,2-転位型脱ヒドロキシフッ素化、特にアジリジニウム中間体への分子内閉環反応は、窒素原子上の置換基(R1およびR2)に影響され易く、本発明で対象とする化合物と同一の置換基の場合(R1;Ar1CH2、R2;Ar2CH2またはR1;R、R2;ArCH2)に良好に進行する。よって、その後の変換において保護基の架け替え等の煩雑な操作を必要とせず、2-フルオロプロピルアミン保護体[1]またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]を直接的に製造することができる。ちなみに、窒素原子上の置換基がBoc保護基の場合には、所望の1,2-転位型脱ヒドロキシフッ素化は良好に進行しない。
 次に、2-フルオロプロピルアミン保護体[1]またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]から、医農薬の重要な部分構造である3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンへの変換について詳細に説明する。
 変換反応は、スキーム4またはスキーム5に示した通り、置換基導入と脱保護の2工程から成る。導入された種々の置換基は、必要に応じて所望の誘導体化を実施することができ、該誘導体化は、置換基導入または脱保護の後工程として任意に追加して行うことができる。
 置換基導入の方法としては、特に制限はなく、第5版 実験化学講座(日本化学会 編、丸善)等に記載された公知技術を参考にして、一分子求核置換反応(SN1反応)、二分子求核置換反応(SN2反応)、ラジカル反応、遷移金属触媒を用いるカップリング反応等を用いて実施することができる。その中でも二分子求核置換反応(SN2反応)および遷移金属触媒を用いるカップリング反応が好ましく、二分子求核置換反応(SN2反応)が特に好ましい。
 脱保護の方法としては、特に制限はなく、第5版 実験化学講座(日本化学会 編、丸善)等に記載された公知技術を参考にして、加水素分解反応、酸化反応、酸触媒を用いる求核置換反応、ハロゲン化と脱ハロゲン化水素に続く酸加水分解反応等を用いて実施することができる。その中でも加水素分解反応および酸化反応が好ましく、特に加水素分解反応が特に好ましい。
 導入される種々の置換基としては、特に制限はなく、フッ素原子、炭素置換基、窒素置換基、酸素置換基、硫黄置換基、リン置換基等が挙げられる。その中でもフッ素原子、炭素置換基、窒素置換基、酸素置換基および硫黄置換基が好ましく、窒素置換基、酸素置換基および硫黄置換基が特に好ましい。得られる3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンの好ましい具体例に図4に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 図4の式中、*およびRは、2-フルオロプロピルアミン保護体[1]またはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]の*およびRと同一であり、RaおよびRbは、それぞれ独立にアルキル基または芳香環基を表す。該アルキル基および芳香環基(RaおよびRb)は、任意の炭素原子上に、任意の数でさらに任意の組み合わせで、置換基を有することもできる(置換アルキル基、置換芳香環基)。係る置換基としては、N-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体[2]のRに記載したものと同じである(該置換芳香環基の置換基は、ハロゲン原子、低級アルキル基、低級ハロアルキル基、低級アルコキシ基、低級ハロアルコキシ基に限定されない)。その中でも、下記式で示される3位に芳香環オキシ基を有するN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンは、図2に示したアドレナリンβ受容体拮抗薬のフッ素アナログであり、さらに新規化合物でもあることから、極めて重要な化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
[式中、*は不斉炭素を表し、R1はアルキル基を表し、R2は芳香環基を表す。該アルキル基および芳香環基(R1およびR2)は任意の炭素原子上に置換基を有することもできる。]
上記式で示される3位に芳香環オキシ基を有するN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンの*、R1およびR2は、図4に示した化合物の*、Rおよび、Raの内の芳香環基または置換芳香環基にそれぞれ対応する。さらに、R2の芳香環基または置換芳香環基には、非特許文献2、PHARM TECH JAPAN(日本),2007年,第23巻,p.2415-2422および、今日の治療薬 解説と便覧 2007(改訂第29版、南江堂)等に記載された、降圧薬として臨床に供されているアドレナリンβ受容体拮抗薬の、対応する芳香環基部位(図2を参照)の全てが含まれるものとする。
 実施例を挙げて本発明の実施形態を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下の実施例において、Bnはベンジル基、Meはメチル基、Tsはp-トルエンスルホニル基、Phはフェニル基、Acはアセチル基、i-Prはイソプロピル基、Npはナフチル基(-1’-は、結合位置が1位であることを表す)をそれぞれ表す。
 [実施例1]
 国際公開2006/038872号パンフレットを参考にして、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
で示される(S)-3-ヒドロキシ-2-ジベンジルアミノプロピオン酸メチルを製造した(光学純度97%ee以上、ガスクロマトグラフィー純度98.7%)。
 ステンレス鋼(SUS)製耐圧反応容器に、上記式で示される(S)-3-ヒドロキシ-2-ジベンジルアミノプロピオン酸メチル1.00g(3.34mmol、1.00eq)、アセトニトリル5mLとジイソプロピルエチルアミン0.52g(4.02mmol、1.20eq)を加え、-78℃の冷媒浴に浸し、スルフリルフルオリド(SO22)0.99g(9.70mmol、2.90eq)をボンベより吹き込み、室温で終夜攪拌した。反応終了液のガスクロマトグラフィーより変換率は100%であった。反応終了液をトルエン20mLで希釈し、飽和炭酸カリウム水溶液20mLで洗浄し、水20mLで洗浄し、回収した有機層を減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
で示される(R)-3-ジベンジルアミノ-2-フルオロプロピオン酸メチル(2-F体)と、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
で示される(R)-3-フルオロ-2-ジベンジルアミノプロピオン酸メチル(3-F体)の混合物を0.94g得た。2-F体と3-F体を合わせた収率は93%であった。2-F体と3-F体のガスクロマトグラフィー純度はそれぞれ91.8%、1.4%(2-F体:3-F体=98.5:1.5)であった。2-F体の光学純度はキラル液体クロマトグラフィーより98.1%eeであった。第四級アンモニウム塩体は殆ど副生しなかった(痕跡量以下)。2-F体の1H-NMRと19F-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/2.97(ddd、24.4Hz、14.6Hz、3.2Hz、1H)、3.04(ddd、24.4Hz、14.6Hz、6.0Hz、1H)、3.52(d、13.6Hz、2H)、3.69(s、3H)、3.83(d、13.6Hz、2H)、5.04(ddd、51.9Hz、6.0Hz、3.2Hz、1H)、7.20-7.40(Ar-H、10H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3);δ ppm/-28.76(dt、51.9Hz、24.4Hz、1F)。
 [実施例2]
 実施例1を参考にして製造した、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
で示される(R)-3-ジベンジルアミノ-2-フルオロプロピオン酸メチル3.01g(9.99mmol、1.00eq)のテトラヒドロフラン溶液(溶媒使用量10mL)に、水素化アルミニウムリチウム(LiAlH4)380mg(10.0mmol、1.00eq)を氷冷下で加え、同温度で2時間攪拌した。反応終了液の1H-NMRと19F-NMRより変換率は100%であった。反応終了液に水5mLを加え、45℃で30分間攪拌し、セライト濾過し、残渣を酢酸エチル10mLで洗浄し、濾洗液を減圧濃縮し、真空乾燥することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
で示される(R)-3-ジベンジルアミノ-2-フルオロ-1-ヒドロキシプロパンを3.10g得た。収率は定量的であった。ガスクロマトグラフィー純度は96.4%であった。1H-NMRと19F-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/2.71-2.88(m、2H)、2.94(br、1H)、3.60(d、13.2Hz、2H)、3.65(m、2H)、3.72(d、13.2Hz、2H)、4.63(m、1H)、7.10-7.50(Ar-H、10H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3);δ ppm/-29.61(dquin、44.2Hz、21.4Hz、1F)。
 [実施例3]
 実施例2を参考にして製造した、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
で示される(R)-3-ジベンジルアミノ-2-フルオロ-1-ヒドロキシプロパン12.9g(47.2mmol、1.00eq)のトルエン溶液(溶媒使用量47mL)に、トリエチルアミン9.51g(94.0mmol、1.99eq)とp-トルエンスルホニルクロリド10.8g(56.6mmol、1.20eq)を氷冷下で加え、室温で終夜攪拌した。反応終了液の変換率は100%であった。反応終了液に飽和炭酸カリウム水溶液20mLを加え、トルエン50mLで抽出し、回収有機層を飽和食塩水20mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=5:1~3:1)で精製することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
で示される(R)-3-ジベンジルアミノ-2-フルオロ-1-p-トルエンスルホニルオキシプロパンを19.8g得た。収率は98%であった。1H-NMRと19F-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/2.44(s、3H)、2.69(m、2H)、3.56(d、2H)、3.61(d、2H)、4.07(m、2H)、4.64(m、1H)、7.29(Ar-H、12H)、7.74(Ar-H、2H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3);δ ppm/-27.37(m、1F)。
 [実施例4]
 実施例3で製造した、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
で示される(R)-3-ジベンジルアミノ-2-フルオロ-1-p-トルエンスルホニルオキシプロパン4.00g(9.36mmol、1.00eq)のN,N-ジメチルホルムアミド溶液(溶媒使用量14mL)に、フェノール925mg(9.83mmol、1.05eq)と炭酸セシウム4.57g(14.0mmol、1.50eq)を加え、65℃で3時間攪拌した。反応終了液の変換率は100%であった。反応終了液に水20mLを加え、酢酸エチル80mLで抽出し、回収有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
で示される(R)-3-ジベンジルアミノ-2-フルオロ-1-フェノキシプロパンを4.10g得た。回収量は理論値(3.27g)を超えていた。
 ステンレス鋼(SUS)製耐圧反応容器に、上記式で示される(R)-3-ジベンジルアミノ-2-フルオロ-1-フェノキシプロパン4.10g(9.36mmolとする、1.00eq)、メタノール19mL、酢酸561mg(9.34mmol、1.00eq)と5%パラジウム活性炭(50%含水品)398mg(93.5μmol、0.00999eq)を加え、水素(H2)ガスの圧力を0.9MPaに設定し、室温で終夜攪拌した。反応終了液の変換率は100%であった。反応終了液をセライト濾過し、残渣をメタノール10mLで洗浄し、減圧濃縮することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
で示される(R)-3-アミノ-2-フルオロ-1-フェノキシプロパン酢酸塩を3.20g得た。回収量は理論値(2.15g)を超えていた。
 上記式で示される(R)-3-アミノ-2-フルオロ-1-フェノキシプロパン酢酸塩3.20g(9.36mmolとする、1.00eq)のアセトニトリル溶液(溶媒使用量19mL)に、アセトン760mg(13.1mmol、1.40eq)と酢酸898mg(15.0mmol、1.60eq)を加え、さらにシアノ水素化ホウ素ナトリウム823mg(13.1mmol、1.40eq)を氷冷下で加え、室温で3時間攪拌した。反応終了液の変換率は100%であった。反応終了液に飽和炭酸カリウム水溶液20mLを加え、酢酸エチル100mLで抽出し、回収有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=2:1~1:1)で精製することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
で示される(R)-3-イソプロピルアミノ-2-フルオロ-1-フェノキシプロパンを820mg得た。(R)-3-ジベンジルアミノ-2-フルオロ-1-p-トルエンスルホニルオキシプロパンからの3工程のトータル収率は41%であった。ガスクロマトグラフィー純度は99.1%であった。光学純度はキラル液体クロマトグラフィーより96.8%eeであった。1H-NMR、19F-NMRとHRMSを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/1.08(d、6H)、1.49(br、1H)、2.85(m、1H)、2.98(m、2H)、4.17(m、2H)、4.94(m、1H)、6.93(Ar-H、2H)、6.97(Ar-H、1H)、7.29(Ar-H、2H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3);δ ppm/-30.75(m、1F)。
HRMS:m/z calcd for C1218FNO 211.137、found 211.140(error 11.1ppm)。
 [実施例5]
 下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
で示されるD-セリンのメチルエステル塩酸塩(市販品)10.0g(64.3mmol、1.00eq)のアセトニトリル溶液(溶媒使用量43mL)に、アセトン5.20g(89.5mmol、1.39eq)と酢酸6.20g(103mmol、1.60eq)を加え、さらにシアノ水素化ホウ素ナトリウム5.66g(90.1mmol、1.40eq)を氷冷下で加え、室温で3時間攪拌した。反応終了液に飽和炭酸カリウム水溶液15mLを加え、減圧濃縮し、残渣に水10mLを加え、酢酸エチル200mLで抽出し、回収有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
で示される(R)-3-ヒドロキシ-2-イソプロピルアミノプロピオン酸メチルを15.0g得た。回収量は理論値(10.4g)を超えていた。1H-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/1.04(d、3H)、1.09(d、3H)、2.12(br、2H)、2.83(m、1H)、3.50(m、2H)、3.75(m、1H)、3.75(s、3H)。
 上記式で示される(R)-3-ヒドロキシ-2-イソプロピルアミノプロピオン酸メチル15.0g(64.3mmolとする、1.00eq)のアセトニトリルと水の混合溶液(アセトニトリル使用量46mL、水使用量18mL)に、炭酸水素ナトリウム10.8g(129mmol、2.01eq)とベンジルブロミド16.5g(96.5mmol、1.50eq)を氷冷下で加え、55℃で終夜攪拌した。反応終了液を減圧濃縮し、残渣に水15mLを加え、酢酸エチル150mLで抽出し、回収有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=4:1)で精製することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
で示される(R)-3-ヒドロキシ-2-イソプロピルベンジルアミノプロピオン酸メチルを9.45g得た。D-セリンのメチルエステル塩酸塩からの2工程のトータル収率は58%であった。1H-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/1.04(d、3H)、1.11(d、3H)、2.61(d、1H)、3.14(m、1H)、3.67(m、3H)、3.75(s、3H)、3.86(d、1H)、3.95(d、1H)、7.32(Ar-H、5H)。
 [実施例6]
 ステンレス鋼(SUS)製耐圧反応容器に、実施例5で製造した、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
で示される(R)-3-ヒドロキシ-2-イソプロピルベンジルアミノプロピオン酸メチル5.00g(19.9mmol、1.00eq)、アセトニトリル40mLとジイソプロピルエチルアミン5.10g(39.5mmol、1.98eq)を加え、氷浴に浸し、スルフリルフルオリド(SO22)4.10g(40.2mmol、2.02eq)をボンベより吹き込み、40℃で終夜攪拌した。反応終了液の変換率は100%であった。反応終了液に飽和炭酸カリウム水溶液20mLを加え、減圧濃縮し、残渣を酢酸エチル100mLで抽出し、回収有機層を水20mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘプタン:酢酸エチル=5:1)で精製することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
で示される(S)-3-イソプロピルベンジルアミノ-2-フルオロプロピオン酸メチルを4.46g得た。収率は88%であった。1H-NMRと19F-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/0.98(d、3H)、1.00(d、3H)、2.94(m、1H)、2.94(m、1H)、3.00(m、1H)、3.59(d、1H)、3.74(s、3H)、3.77(d、1H)、4.91(m、1H)、7.30(Ar-H、5H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3);δ ppm/-29.61(m、1F)。
 [実施例7]
 実施例6で製造した、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
で示される(S)-3-イソプロピルベンジルアミノ-2-フルオロプロピオン酸メチル2.00g(7.90mmol、1.00eq)のエタノール溶液(溶媒使用量16mL)に、水素化ホウ素ナトリウム597mg(15.8mmol、2.00eq)を氷冷下で加え、室温で3時間攪拌した。反応終了液に飽和炭酸カリウム水溶液10mLを加え、減圧濃縮し、残渣を酢酸エチル50mLで抽出し、回収有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
で示される(S)-3-イソプロピルベンジルアミノ-2-フルオロ-1-ヒドロキシプロパンを2.20g得た。回収量は理論値(1.78g)を超えていた。1H-NMRと19F-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/1.05(d、3H)、1.07(d、3H)、1.72(br、1H)、2.81(m、2H)、3.02(m、1H)、3.58(d、1H)、3.69(d、1H)、3.72(m、2H)、4.50(m、1H)、7.30(Ar-H、5H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3);δ ppm/-30.17(m、1F)。
 上記式で示される(S)-3-イソプロピルベンジルアミノ-2-フルオロ-1-ヒドロキシプロパン2.20g(7.90mmolとする、1.00eq)のトルエン溶液(溶媒使用量16mL)に、トリエチルアミン1.60g(15.8mmol、2.00eq)とp-トルエンスルホニルクロリド1.81g(9.49mmol、1.20eq)を氷冷下で加え、室温で終夜攪拌した。反応終了液に飽和炭酸カリウム水溶液15mLを加え、トルエン40mLで抽出し、回収有機層を飽和食塩水15mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
で示される(S)-3-イソプロピルベンジルアミノ-2-フルオロ-1-p-トルエンスルホニルオキシプロパンを3.46g得た。回収量は理論値(3.00g)を超えていた。1H-NMRと19F-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/0.99(d、3H)、0.99(d、3H)、2.45(s、3H)、2.66(m、2H)、2.88(m、1H)、3.53(d、1H)、3.58(d、1H)、4.10(m、2H)、4.45(m、1H)、7.25(Ar-H、5H)、7.33(Ar-H、2H)、7.76(Ar-H、2H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3);δ ppm/-28.23(m、1F)。
 上記式で示される(S)-3-イソプロピルベンジルアミノ-2-フルオロ-1-p-トルエンスルホニルオキシプロパン3.46g(7.90mmolとする、1.00eq)のN,N-ジメチルホルムアミド溶液(溶媒使用量8mL)に、1-ナフトール2.28g(15.8mmol、2.00eq)と炭酸セシウム5.15g(15.8mmol、2.00eq)を加え、65℃で2時間攪拌した。反応終了液に水15mLを加え、酢酸エチル50mLで抽出し、回収有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=5:1)で精製することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
で示される(S)-3-イソプロピルベンジルアミノ-2-フルオロ-1-1’-ナフトキシプロパンを2.08g得た。(S)-3-イソプロピルベンジルアミノ-2-フルオロプロピオン酸メチルからの3工程のトータル収率は75%であった。1H-NMRと19F-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/1.06(d、6H)、2.93(m、2H)、3.02(m、1H)、3.66(d、1H)、3.71(d、1H)、4.23(m、2H)、4.85(m、1H)、6.71(Ar-H、1H)、7.35(Ar-H、9H)、7.78(Ar-H、1H)、8.20(Ar-H、1H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3);δ ppm/-27.38(m、1F)。
 [実施例8]
 ステンレス鋼(SUS)製耐圧反応容器に、実施例7で製造した、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
で示される(S)-3-イソプロピルベンジルアミノ-2-フルオロ-1-1’-ナフトキシプロパン2.08g(5.92mmol、1.00eq)、メタノール20mLと5%パラジウム活性炭(50%含水品)168mg(39.5μmol、0.00667eq)を加え、水素(H2)ガスの圧力を0.6MPaに設定し、室温で5日間攪拌した。反応終了液の変換率は92%であった。反応終了液をセライト濾過し、残渣をメタノールで洗浄し、減圧濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=1:1~0:1)で精製することにより、下記式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
で示される(S)-3-イソプロピルアミノ-2-フルオロ-1-1’-ナフトキシプロパンを1.10g得た。収率は71%であった。ガスクロマトグラフィー純度は98.3%であった。光学純度はキラル液体クロマトグラフィーより78.5%eeであった。1H-NMR、19F-NMRとHRMSを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3];δ ppm/1.10(d、3H)、1.11(d、3H)、1.48(br、1H)、2.88(m、1H)、3.09(m、2H)、4.36(m、2H)、5.09(m、1H)、6.83(Ar-H、1H)、7.37(Ar-H、1H)、7.48(Ar-H、3H)、7.80(Ar-H、1H)、8.26(Ar-H、1H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3);δ ppm/-30.46(m、1F)。
HRMS:m/z calcd for C1620FNO 261.153、found 261.154(error 2.8ppm)。
 上述の通り、本発明によれば、従来技術の問題点を全て解決した、医農薬の重要な部分構造である3位に種々の置換基を有する2-フルオロプロピルアミンまたはN-アルキル-2-フルオロプロピルアミンの製造における有用な前駆体を提供することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、上記の実施形態に対し適宜変更、改良可能であることはいうまでもない。

Claims (4)

  1. 一般式[1]で示される3位に脱離基を有する2-フルオロプロピルアミン保護体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、*は不斉炭素を表し、Lは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)、ノナフルオロ-n-ブタン-1-スルホニルオキシ基(n-C49-1-SO2O)またはイミダゾール-1-スルホニルオキシ基(C332-1-SO2O)を表し、Ar1およびAr2はそれぞれ独立に芳香環基を表す。該芳香環基(Ar1およびAr2)は任意の炭素原子上に置換基を有することもできる。]
  2. 一般式[1]で示される2-フルオロプロピルアミン保護体が光学活性体であり、Lが塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)であり、Ar1およびAr2がそれぞれ独立にフェニル基または置換フェニル基であることを特徴とする、請求項1に記載の一般式[1]で示される2-フルオロプロピルアミン保護体。
  3. 一般式[2]で示される3位に脱離基を有するN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    [式中、*は不斉炭素を表し、Lは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)、ノナフルオロ-n-ブタン-1-スルホニルオキシ基(n-C49-1-SO2O)またはイミダゾール-1-スルホニルオキシ基(C332-1-SO2O)を表し、Rはアルキル基を表し、Arは芳香環基を表す。該アルキル基および芳香環基(RおよびAr)は任意の炭素原子上に置換基を有することもできる。]
  4. 一般式[2]で示されるN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体が光学活性体であり、Lが塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基(CH3SO2O)、p-トルエンスルホニルオキシ基(p-CH364SO2O)、フルオロスルホニルオキシ基(FSO2O)またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基(CF3SO2O)であり、Rが炭素数1から8のアルキル基または置換アルキル基であり、Arがフェニル基または置換フェニル基であることを特徴とする、請求項3に記載の一般式[2]で示されるN-アルキル-2-フルオロプロピルアミン保護体。
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