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JP6158293B2 - シス−アルコキシ−置換スピロ環状フェニルアセチルアミノ酸エステル類及びシス−アルコキシ−置換スピロ環状１ｈ−ピロリジン−２，４−ジオン誘導体を製造する方法 - Google Patents
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JP6158293B2 - シス−アルコキシ−置換スピロ環状フェニルアセチルアミノ酸エステル類及びシス−アルコキシ−置換スピロ環状１ｈ−ピロリジン−２，４−ジオン誘導体を製造する方法 - Google Patents

シス−アルコキシ−置換スピロ環状フェニルアセチルアミノ酸エステル類及びシス−アルコキシ−置換スピロ環状１ｈ−ピロリジン−２，４−ジオン誘導体を製造する方法 Download PDF

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Description

本発明は、シス−アルコキシ−置換スピロ環状フェニルアセチルアミノ酸エステル類及びシス−アルコキシ−置換スピロ環状１Ｈ−ピロリジン−２，４−ジオン誘導体を製造するための新規製造方法に関し、並びに、本発明による製造方法において製造及び／又は使用される新規中間体及び出発物質にも関する。シス−アルコキシ−置換スピロ環状フェニルアセチルアミノ酸エステル類は、殺虫／殺ダニ活性化合物を合成するための重要な中間体である。
シス−アルコキシ−置換スピロ環状フェニルアセチルアミノ酸エステル類は、例えば、ＷＯ ０４／００７４４８から知られている。式（Ｉ）で表されるシス−アルコキシ−置換スピロ環状フェニルアセチルアミノ酸エステルは、式（ＶＩ）
Figure 0006158293
で表されるシス−アミノ酸誘導体を式（ＶＩＩ）
Figure 0006158293
で表される置換されているハロゲン化フェニルアセチルでアシル化すれば得られる（Ｃｈｅｍ． Ｒｅｖｉｅｗｓ ５２， ２３７−４１６ （１９５３）；Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｙａ， Ｉｎｄｉａｎ Ｊ． Ｃｈｅｍ． ６， ３４１−５， １９６８）、
又は、
式（ＶＩＩＩ）
Figure 0006158293
で表されるシス−アミノ酸を、Ｓｃｈｏｔｔｅｎ−Ｂａｕｍａｎｎ（Ｏｒｇａｎｉｋｕｍ， ＶＥＢ Ｄｅｕｔｓｃｈｅｒ Ｖｅｒｌａｇ ｄｅｒ Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ， Ｂｅｒｌｉｎ １９７７， ｐ．５０５）に従って、式（ＶＩＩ）
Figure 0006158293
で表される置換されているハロゲン化フェニルアセチルでアシル化し、そして、エステル化（Ｃｈｅｍ． Ｉｎｄ． （Ｌｏｎｄｏｎ） １５６８ （１９６８））すれば得られる。
現行の製造方法においては、シス−アルコキシ−置換スピロ環状フェニルアセチルアミノ酸（式（ＩＩａ）で表される化合物）を熱クロロベンゼンで抽出する。この溶液を硫酸触媒の存在下でメタノールでエステル化して、式（Ｉ）で表される化合物を生成させる（式（ＩＩａ）で表される化合物の部分的エステル化）。エステル化されなかった部分は、再利用する。式（Ｉ）で表される化合物は、室温ではクロロベンゼンの中に溶解したままの状態では存在しないので、その溶媒クロロベンゼンをジメチルアセトアミドと置き換える。
この製造方法の特に不利な点は、その製造方法に関して収率が不充分であること及び費用が高いということである。さらに、使用される溶媒クロロベンゼン及びジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）は、不本意ながら使用されている。ＤＭＡＣを含んでいる廃液の処分には、高い費用が必要である。
国際特許出願公開第０４／００７４４８号
Ｃｈｅｍ． Ｒｅｖｉｅｗｓ ５２， ２３７−４１６ （１９５３） Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｙａ， Ｉｎｄｉａｎ Ｊ． Ｃｈｅｍ． ６， ３４１−５， １９６８ Ｏｒｇａｎｉｋｕｍ， ＶＥＢ Ｄｅｕｔｓｃｈｅｒ Ｖｅｒｌａｇ ｄｅｒ Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ， Ｂｅｒｌｉｎ １９７７， ｐ．５０５ Ｃｈｅｍ． Ｉｎｄ． （Ｌｏｎｄｏｎ） １５６８ （１９６８）
本発明の目的は、シス−アルコキシ−置換スピロ環状フェニルアセチルアミノ酸エステル類を選択的に製造するための経済学的に及び生態学的に有利な新規製造方法を提供することである。特に、本発明による製造方法は、慣例的に用いられる溶媒を用いて実施することが可能であるべきである。以下のものを使用することができる：トルエン、キシレン、アルカン類、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、エーテル類、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−アミルエーテル、グリコールジメチルエーテル、ジグリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン又はジオキサン、ケトン類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン又はメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、炭化水素類、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、ハロゲン化炭化水素類、例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン又はｏ−ジクロロベンゼン、ジクロロエタン。好ましいのは、ルエン又はキシレンである。キシレンが特に好ましい。
式（Ｉ）
Figure 0006158293
〔式中、
Ｘは、アルキル、ハロゲン、アルコキシ、ハロアルキル又はハロアルコキシを表し；
Ｙは、水素、アルキル、アルコキシ、ハロゲン、ハロアルキル又はハロアルコキシを表し（ここで、置換基Ｘ又は置換基Ｙのうちの一方のみが、ハロアルキル又はハロアルコキシを表すことができる）；
Ａは、Ｃ１−Ｃ６−アルキルを表し；
Ｒ’は、アルキルを表し；
Ｒ”は、アルキルを表す〕
で表される化合物の混合物が、最初に、式（ＩＩａ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ及びＡは、上記で記載されている意味を有する〕
で表される化合物を塩基の存在下で式（ＩＩｂ）
Figure 0006158293
〔式中、
Ｘ、Ｙ及びＡは、上記で記載されている意味を有し；及び、
Ｍは、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属のイオン等価体（ｉｏｎ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ）、アルミニウムのイオン等価体又は遷移金属のイオン等価体を表し；又は、さらに、
アンモニウムイオン［ここで、１個、２個、３個又は４個全ての水素原子は、Ｃ１−Ｃ５−アルキル、Ｃ１−Ｃ５−イソアルキル又はＣ３−Ｃ７−シクロアルキル（これらは、それぞれ、フッ素、塩素、臭素、シアノ、ヒドロキシで１置換若しくは多置換されていてもよく、又は、１個以上の酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい）の群から選択される同一であるか又は異なっている置換基で置き換えられていてもよい］を表し；又は、さらに、
環状の第２級又は第３級の脂肪族アンモニウムイオン又はヘテロ脂肪族アンモニウムイオン［例えば、モルホリニウム、チオモルホリニウム、ピペリジニウム、ピロリジニウム、又は、いずれの場合にもプロトン化されている１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）若しくは１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）］を表し；又は、さらに、
ヘテロ環式アンモニウムカチオン（例えば、いずれの場合にもプロトン化されているピリジン、２−メチルピリジン、３−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２，４−ジメチルピリジン、２，５−ジ−メチルピリジン、２，６−ジメチルピリジン、５−エチル−２−メチルピリジン、ピロール、イミダゾール、キノリン、キノキサリン、１，２−ジメチルイミダゾール、１，３−ジメチルイミダゾリウムメチル硫酸塩）を表し；又は、さらに、
スルホニウムイオンを表し；又は、さらに、
ハロゲン化マグネシウムカチオンを表し；
ｎは、数１又は２を表す〕
で表される化合物に変換し、及び、さらに、式（ＩＩＩ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｒ’は、上記で与えられている意味を有し、及び、Ｈａｌは、ハロゲンを表す〕
で表される化合物と反応させて、式（ＩＶ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ、Ａ及びＲ’は、上記で記載されている意味を有する〕
で表される化合物を生成させ、及び、それらを、さらに、環化して、式（ＩＸ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ及びＡは、上記で与えられている意味を有する〕
で表される化合物とし、及び、それらを、それらに関する限り、式（Ｖ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｒ”は、上記で与えられている意味を有する〕
で表される化合物と反応させて、式（Ｉ）で表される化合物の混合物を生成させることによって得られる、ということが分かった。
式（Ｉ）、式（Ｉ’）、式（Ｉ”）、式（ＩＩａ）、式（ＩＩｂ）、式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）、式（Ｖ）、式（ＩＸ）、式（Ｘ）及び式（ＸＩ）において、
Ｘは、好ましくは、塩素、臭素、メチル、エチル、プロピル、トリフルオロメチル、メトキシ、ジフルオロメトキシ又はトリフルオロメトキシを表し；
Ｙは、好ましくは、水素、塩素、臭素、メトキシ、メチル、エチル、プロピル、トリフルオロメチル又はトリフルオロメトキシを表し（ここで、置換基Ｘ又は置換基Ｙのうちの一方のみが、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ又はジフルオロメトキシを表すことができる）；
Ａは、好ましくは、Ｃ１−Ｃ６−アルキルを表し；
Ｈａｌは、好ましくは、塩素、臭素、フッ素、ヨウ素を表し；
Ｒ’は、好ましくは、Ｃ１−Ｃ６−アルキルを表し；
Ｒ”は、好ましくは、Ｃ１−Ｃ６−アルキルを表し；
Ｘは、特に好ましくは、塩素、臭素、メチル、エチル、メトキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ又はジフルオロメトキシを表し；
Ｙは、特に好ましくは、塩素、臭素、メチル、エチル、プロピル、メトキシ、トリフルオロメチル又はトリフルオロメトキシを表し（ここで、置換基Ｘ又は置換基Ｙのうちの一方のみが、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ又はジフルオロメトキシを表すことができる）；
Ａは、特に好ましくは、Ｃ１−Ｃ４−アルキルを表し；
Ｈａｌは、特に好ましくは、塩素、臭素又はフッ素を表し；
Ｒ’は、特に好ましくは、Ｃ１−Ｃ４−アルキルを表し；
Ｒ”は、特に好ましくは、Ｃ１−Ｃ４−アルキルを表し；
Ｘは、極めて特に好ましくは、塩素、臭素、メチル又はトリフルオロメチル（特に、塩素、臭素又はメチル）を表し；
Ｙは、極めて特に好ましくは、塩素、臭素又はメチル（特に、メチル）を表し；
Ａは、極めて特に好ましくは、メチル、エチル、プロピル、ブチル又はイソブチル（特に、メチル又はエチル）を表し；
Ｈａｌは、極めて特に好ましくは、塩素又は臭素を表し；
Ｒ’は、極めて特に好ましくは、メチル、エチル、プロピル、ブチル又はイソブチルを表し；
Ｒ”は、極めて特に好ましくは、メチル、エチル、プロピル、ブチル又はイソブチルを表し；
Ｘは、最も好ましくは、メチルを表し；
Ｙは、最も好ましくは、メチルを表し；
Ａは、最も好ましくは、メチルを表し；
Ｈａｌは、最も好ましくは、塩素を表し；
Ｒ’は、最も好ましくは、メチル又はエチル（特に、エチル）を表し；
Ｒ”は、最も好ましくは、メチル又はエチル（特に、メチル）を表す。
式（ＩＩｂ）において、
Ｍは、好ましくは、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウムを表すか、又は、アンモニウムイオン［ここで、１個、２個、３個又は４個全ての水素原子は、Ｃ１−Ｃ５−アルキル、Ｃ１−Ｃ５−イソアルキル又はＣ３−Ｃ７−シクロアルキル（これらは、それぞれ、フッ素、塩素、臭素、シアノ、ヒドロキシで１置換又は多置換されていてもよい）の群から選択される同一であるか又は異なっている置換基で置き換えられていてもよい］を表し、且つ、ｎは、数１又は２を表し；
Ｍは、特に好ましくは、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム又はカルシウムを表し、且つ、ｎは、数１又は２を表し；
Ｍは、極めて特に好ましくは、リチウム、ナトリウム、カリウム又はセシウムを表し、且つ、ｎは、数１を表し；
Ｍは、最も好ましくは、ナトリウムを表し、且つ、ｎは、数１を表す。
上記で記載されている置換基の一般的な又は好ましい定義又は説明は、必用に応じて互いに組み合わせることが可能であり、即ち、それぞれの範囲と好ましい範囲の間の組合せを包含する。それらは、最終生成物とそれに対応する前駆物質及び中間体の両方に適用される。
上記式中に記載されている記号の定義においては、概して下記置換基を表す集合語を使用した。
ハロゲン： フッ素、塩素、臭素、及び、ヨウ素。
アルキル： １〜８個の炭素原子を有している直鎖又は分枝鎖の飽和炭化水素、例えば、Ｃ１−Ｃ６−アルキル、例えば、メチル、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、１，１−ジメチルエチル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、２，２−ジメチルプロピル、１−エチルプロピル、ヘキシル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、４−メチルペンチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、１−エチルブチル、２−エチルブチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，２，２−トリメチルプロピル、１−エチル−１−メチルプロピル、及び、１−エチル−２−メチルプロピル；ヘプチル、オクチル。
ハロアルキル： １〜８個の炭素原子を有している直鎖又は分枝鎖のアルキル基において、これらの基内の水素原子の一部又は全部が上記で記載したハロゲン原子で置き換えられ得るもの、例えば、Ｃ１−Ｃ３−ハロアルキル、例えば、クロロメチル、ブロモメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、クロロフルオロメチル、ジクロロフルオロメチル、クロロジフルオロメチル、１−クロロエチル、１−ブロモエチル、１−フルオロエチル、２−フルオロエチル、２，２−ジフルオロエチル、２，２，２−トリフルオロエチル、２−クロロ−２−フルオロエチル、２−クロロ−２−ジフルオロエチル、２，２−ジクロロ−２−フルオロエチル、２，２，２−トリクロロエチル、ペンタフルオロエチル、及び、１，１，１−トリフルオロプロパ−２−イル。
スキーム１：
本発明による製造方法の経過は、下記反応スキームによって表される：
Figure 0006158293
Figure 0006158293
スキーム１中の酸素原子における添え字「＊」及び「＊＊」は、当該反応の経過を例証するものである。
アルコールの種類及びアルコール（式（Ｖ）で表される化合物）の量に応じて、式（Ｉ）で表されるエステル混合物が得られる（スキーム１では：メチルエステルとエチルエステルは、１０：１の比率にある）。
さらに、式（Ｉ’）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ、Ａ及びＲ”は、上記で与えられている意味を有する〕
で表される化合物が、最初に、式（ＩＩａ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ及びＡは、上記で記載されている意味を有する〕
で表される化合物を塩基の存在下で式（ＩＩｂ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｍ及びｎは、上記で記載されている意味を有する〕
で表される化合物に変換し、及び、さらに、式（ＩＩＩ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｒ’は、上記で与えられている意味を有し、及び、Ｈａｌは、ハロゲンを表す〕
で表される化合物と反応させて、式（ＩＶ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ、Ａ及びＲ’は、上記で記載されている意味を有する〕
で表される化合物を生成させ、及び、それらを、さらに、環化して、式（ＩＸ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ及びＡは、上記で与えられている意味を有する〕
で表される化合物とし、及び、それらを、それらに関する限り、式（Ｖ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｒ”は、上記で与えられている意味を有する〕
で表される化合物と反応させて、式（Ｉ’）で表される化合物を生成させることによって得られる、ということも分かった。
スキーム２：
本発明による製造方法の経過は、下記反応スキームによって表される：
Figure 0006158293
式（Ｉ）又は式（Ｉ’）で表される化合物を希釈剤の存在下及び塩基の存在下で分子内で縮合させて式（Ｘ）
Figure 0006158293
〔式中、Ａ、Ｘ及びＹは、上記で与えられている意味を有する〕
で表されるシス−アルコキシ−置換スピロ環状１Ｈ−ピロリジン−２，４−ジオン誘導体を生成させることができるということが、知られている（ＷＯ ０４／００７４４８）。
今回、式（Ｘ）
Figure 0006158293
〔式中、Ａ、Ｘ及びＹは、上記で与えられている意味を有する〕
で表される化合物が、
式（ＩＩａ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ及びＡは、上記で記載されている意味を有する〕
で表される化合物を塩基の存在下で式（ＩＩｂ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｍ及びｎは、上記で記載されている意味を有する〕
で表される化合物に変換し、そして、式（ＩＩＩ）
Figure 0006158293
〔式中、Ｒ’は、上記で与えられている意味を有し、及び、Ｈａｌは、ハロゲンを表す〕
で表される化合物と式（ＸＩ）
Figure 0006158293
〔式中、
Ｚは、アルカリ金属イオンを表し（好ましくは、リチウム、ナトリウム又はカリウムを表し、特に好ましくは、ナトリウム又はカリウムを表し、極めて特に好ましくは、ナトリウムを表し）；
Ｌは、酸素又は硫黄（好ましくは、酸素）を表し；
Ｒ”は、上記で与えられている意味を有する〕
で表される強塩基（ここで、好ましいのは、例えば、以下のものである：固体として又は溶液として使用することが可能なアルコキシド類又はチオラート類、例えば、固体形態にあるか又はメタノール中の溶液としてのＮａＯＭｅ、固体形態にあるか又はエタノール中の溶液としてのＮａＯＥｔ、固体形態にあるか又はメタノール中の溶液としてのＮａＳＭｅ、固体形態にあるか又はエタノール中の溶液としてのＮａＳＥｔ）の存在下で反応させることによってワンポット反応で得られる、ということが分かった。
スキーム３：
本発明による製造方法の経過は、下記反応スキームによって表される：
Figure 0006158293
驚くべきことに、本発明の製造方法によって、式（Ｘ）で表される化合物を、より簡単に、ワンポット製造方法で、中間体を単離することなく、より高い純度で、及び、より優れた収率で、製造することが可能である。
式（Ｉ’）及び式（Ｉ）で表される化合物は、知られている（ＷＯ ０４／００７４４８）、又は、その中に記載されている製造方法によって製造することができる。
式（Ｉ”）で表される化合物は、新規である。
式（ＩＩａ）で表される化合物は、知られている（ＷＯ ０４／００７４４８）、又は、その中に記載されている製造方法によって製造することができる。
式（ＩＩｂ）で表される化合物は、新規である。
式（ＩＩＩ）で表される化合物は、市販されている。
式（ＩＶ）で表される化合物は、新規である。
式（Ｖ）で表される化合物は、市販されている。
式（ＩＸ）で表される化合物は、新規である。
式（Ｘ）で表される化合物は、知られている（ＷＯ ０４／００７４４８）、又は、その中に記載されている製造方法によって製造することができる。
式（ＸＩ）で表される化合物は、市販されている。
該製造方法に使用される式（ＩＩａ）で表される化合物のシス／トランス異性体比に起因して、式（Ｉ）及び式（Ｉ’）及び式（Ｉ”）、式（ＩＩｂ）、式（ＩＶ）、式（ＩＸ）及び式（Ｘ）で表される化合物は、シス／トランス異性体混合物の形態で得られ、その際、本発明による製造方法においては、主として、シス異性体が形成される。
該製造方法は、シス異性体の比率が高い式（ＩＩａ）で表される化合物を、塩基の存在下、及び、溶媒の存在下で、式（ＩＩｂ）で表される対応する塩に変換することを特徴とする。その反応混合物を共沸乾燥させた後、式（ＩＩｂ）で表される化合物を式（ＩＩＩ）で表される化合物と反応させて、式（ＩＶ）で表される中間体を生成させる。これらを環化させて、式（ＩＸ）で表される化合物とする。
式（ＩＸ）で表される化合物は、２種類の互変異性体形態：
Figure 0006158293
で存在することができる。
該化合物は、混合物として、又は、それらの純粋な互変異性体の形態で、存在し得る。混合物は、必用に応じて、物理的な方法（例えば、クロマトグラフィー法）を用いて分離することができる。
明瞭にするために、以下では、いずれの場合にも、可能な互変異性体のうちの１種類のみが示されている。このことは、該化合物が場合により互変異性体混合物の形態で又はそれぞれの別の互変異性体形態で存在し得るということを排除するものではない。
式（ＩＸ）で表される化合物は、式（Ｖ）で表されるアルコールの存在下で、式（Ｉ）又は式（Ｉ’）で表される化合物に変換される。
本発明による製造方法を実施する場合、式（ＩＩｂ）で表される化合物を製造するための反応温度は、変えることができる。一般に、該製造方法は、２０℃〜１１０℃の温度で、好ましくは、８０℃〜８５℃の温度で、実施する。２５℃の温度も好ましい。同様に、７０℃の温度も好ましい。
使用する塩基は、固体としての又は溶液としてのアルコキシド、例えば、固体としての又はメタノール中の溶液としてのＮａＯＭｅ、固体としてのＮａＯＥｔ又は溶液としてのＮａＯＥｔ、重炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム、アルカリ土類金属水酸化物、例えば、水酸化カルシウム、アルカリ金属炭酸塩又はアルカリ金属アルコキシド、例えば、炭酸ナトリウム又は炭酸カリウム、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド又はカリウムｔｅｒｔ−ブトキシドなどであり得る。上記塩基において、ナトリウムはカリウムで置き換えることができる。炭酸ナトリウムが好ましい。メタノール中の３０％強度ナトリウムメトキシドも好ましい。同様に、水酸化ナトリウムも好ましい。
溶媒として使用するのに適しているものは、以下のものである：トルエン、キシレン、アルカン類、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、エーテル類、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−アミルエーテル、グリコールジメチルエーテル、ジグリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン又はジオキサン、ケトン類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン又はメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、炭化水素類、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、ハロゲン化炭化水素類、例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン又はｏ−ジクロロベンゼン、ジクロロエタン。好ましいのは、トルエン又はキシレンである。特に好ましいのは、キシレンである。
本発明による製造方法を実施する場合、式（ＩＶ）で表される化合物を製造するための反応温度は、変えることができる。一般に、該製造方法は、２０℃〜１００℃の温度で、好ましくは、６５℃〜７０℃の温度で、好ましくは、さらにまた、７０℃で実施する。
本発明による製造方法を実施する場合、式（ＩＩＩ）で表される反応成分は、一般に、等モル量から約２倍等モル量で使用する。
該ワンポット製造方法は、シス異性体の比率が高い式（ＩＩａ）で表される化合物を、塩基の存在下、及び、溶媒の存在下で、式（ＩＩｂ）で表される対応する塩に変換し、それを式（ＩＩＩ）で表される化合物と反応させて、式（ＩＶ）で表される化合物を生成させることを特徴とする。この反応においては、式（ＩＸ）で表される化合物は、環化によって形成される。これらの化合物を式（ＸＩ）で表される強塩基を用いて切断して（求核付加）、式（Ｉ”）
Figure 0006158293
〔式中、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｌ、Ｚ及びＲ”は、上記で与えられている意味を有する〕
で表される化合物を生成させることができ、及び、環化させて、式（Ｘ）で表される化合物を生成させることができる。
さらに、強塩基の存在下において、式（ＩＶ）で表される化合物を直接反応させて、式（Ｘ）で表される化合物とすることも可能である。
式（Ｉ”）で表される化合物は、以下の互変異性体形態：
Figure 0006158293
で存在することができる。
該化合物は、混合物として、又は、それらの純粋な互変異性体の形態で、存在し得る。混合物は、必用に応じて、物理的な方法（例えば、クロマトグラフィー法）を用いて分離することができる。
明瞭にするために、以下では、いずれの場合にも、可能な互変異性体のうちの１種類のみが示されている。このことは、該化合物が場合により互変異性体混合物の形態で又はそれぞれの別の互変異性体形態で存在し得るということを排除するものではない。
本発明によるワンポット製造方法を実施する場合、式（ＩＩａ）で表される化合物から式（Ｘ）で表される化合物を製造するための反応温度は、変えることができる。一般に、該製造方法は、２０℃〜１１０℃の温度で、好ましくは、６０℃〜８５℃の温度で、実施する。６０℃の温度が好ましい。
使用する塩基は、上記で記載した化合物であることができる。
使用する式（ＸＩ）で表される強塩基は、例えば、固体としての又は溶液としてのアルコキシド類又はチオラート類、例えば、固体形態にあるか又はメタノール中の溶液としてのＮａＯＭｅ、固体形態にあるか又はエタノール中の溶液としてのＮａＯＥｔ、固体形態にあるか又はメタノール中の溶液としてのＮａＳＭｅ、固体形態にあるか又はエタノール中の溶液としてのＮａＳＥｔなどであることができる。好ましいのは、メタノール中の溶液としてのＮａＯＭｅである。
溶媒として使用するのに適しているものは、以下のものである：トルエン、キシレン、アルカン類、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、エーテル類、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、アニソール、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−アミルエーテル、グリコールジメチルエーテル、ジグリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン又はジオキサン、ケトン類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン又はメチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、炭化水素類、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、ハロゲン化炭化水素類、例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン又はｏ−ジクロロベンゼン、ジクロロエタン。好ましいのは、トルエン又はキシレンである。特に好ましいのは、キシレンである。
本発明による製造方法を実施する場合、式（ＩＩＩ）で表される反応成分は、一般に、等モル量から約２倍等モル量で使用する。
製造実施例：
実施例１（完全なエステル化）
８０〜８５℃で、２５．７ｇ（０．２４ｍｏｌ）の炭酸ナトリウム（９９％）を５１４ｇ（０．５９ｍｏｌ）のシス−Ｎ−［（２，５−ジメチル）フェニルアセチル］−１−アミノ−４−メトキシシクロヘキサンカルボン酸（ＩＩａ−１）（キシレン中の３７％強度）に添加する。水を共沸蒸留によって除去する。６５℃で、１００ｇ（３．１２ｍｏｌ）のメタノールを添加する。６５〜７０℃で、約２時間かけて、８０．５ｇ（０．７２ｍｏｌ）のクロロギ酸エチル（ＩＩＩ−１）（９７％）を計量供給する。その際、二酸化炭素が排ガスとして形成される。その反応混合物を７０℃でさらに２時間撹拌する。アルコール類（エタノール及びメタノール）を、３００ｍｂａｒ、７０℃で除去する。７０℃で１５０ｇ（８．３３ｍｏｌ）の水を添加した後、下部の水相を分離する。７０℃で１００ｇ（５．５６ｍｏｌ）の水及び７ｇ（０．０８ｍｏｌ）の重炭酸ナトリウムを添加し、下部の水相を分離する。共沸乾燥に付して、目標化合物（Ｉ−１）をキシレン中の混合物（メチルエステル及びエチルエステル）として得る。その生成物は、濾過し、乾燥させることによって、室温で単離することができる。キシレン／メタノール混合物の中では、該生成物（Ｉ−１）は、溶解した状態にある。その収率は、式（ＩＩａ−１）で表される化合物に基づいて、理論値の９８％である。
実施例２（完全なエステル化）
２５℃で、メタノール中の１１３．５ｇ（０．６３ｍｏｌ）の３０％ナトリウムメトキシドを４９６ｇ（０．６１ｍｏｌ）シス−Ｎ−［（２，５−ジメチル）フェニルアセチル］−１−アミノ−４−メトキシシクロヘキサンカルボン酸（ＩＩａ−１）（キシレン中の３９％）に添加する。６５〜７０℃で、２時間かけて、８７ｇ（０，７８ｍｏｌ）のクロロギ酸エチル（ＩＩＩ−１）（９７％）を計量供給する。その反応混合物を７０℃でさらに２時間撹拌する。アルコール類（エタノール及びメタノール）を、３００ｍｂａｒ、７０℃で除去する。７０℃で１５０ｇ（８．３３ｍｏｌ）の水を添加した後、下部の水相を分離する。７０℃で１００ｇ（５．５６ｍｏｌ）の水及び５ｇ（０．０６ｍｏｌ）の重炭酸ナトリウムを添加し、下部の水相を分離する。共沸乾燥に付して、目標化合物（Ｉ−１）をキシレン中の混合物（メチルエステル及びエチルエステル）として得る。その生成物は、濾過し、乾燥させることによって、室温で単離することができる。キシレン／メタノール混合物の中では、該生成物（Ｉ−１）は、溶解した状態にある。その収率は、式（ＩＩａ−１）で表される化合物に基づいて、理論値の９８％である。
実施例３（部分的なエステル化）
０．５９ｍｏｌの式（ＩＩａ−１）で表される化合物を、最初に、５６６ｇ（４．９０ｍｏｌ）クロロベンゼンに添加する。エステル化の為に、７１．６ｇ（２．２４ｍｏｌ）のメタノール及び７．１ｇ（０．０７ｍｏｌ）の硫酸（９６％）を計量供給する。その混合物を７０℃まで加熱し、７０℃で４時間撹拌する。次いで、その混合物を４０℃まで冷却し、２５．４ｇ（０．３０ｍｏｌ）の重炭酸ナトリウムを添加する。その際、ＣＯ２が放出される。３６８．９ｇの水を添加し、その反応混合物を６０℃で約０．５時間撹拌する。クロロベンゼン中の下部の生成物相（式（Ｉ−１）で表されるメチルエステル）を分離する。式（Ｉ−１）で表される化合物は室温では溶解した状態では存在しないので、溶媒クロロベンゼンをジメチルアセトアミドで置き換える。
上部の水相は、式（ＩＩａ−１）で表されるエステル化されていない化合物を含んでおり、それを再利用してエステル化する。その収率は、式（ＩＩａ−１）で表される化合物に基づいて、理論値の８９％である。
実施例４（完全なエステル化）
７０℃で、４０ｇ（０．３２ｍｏｌ）の３２％強度水酸化ナトリウム水溶液を４００ｇ（０．５ｍｏｌ）のシス−Ｎ−［（２，５−ジメチル）フェニルアセチル］−１−アミノ−４−メトキシシクロヘキサンカルボン酸（ＩＩａ−１）（キシレン中の３９．９％）に添加する。水を共沸蒸留によって除去する。７０℃で、３１ｇ（０．９５ｍｏｌ）のメタノールを添加する。７０℃で、２時間かけて、５２ｇ（０．５５ｍｏｌ）のクロロギ酸メチル（ＩＩＩ−２）（９９％）を計量供給する。その際、二酸化炭素が排ガスとして形成される。その反応混合物を７０℃でさらに２時間撹拌する。アルコール（メタノール）を、１００ｍｂａｒ、７０℃で除去する。７０℃で１２０ｇ（６．７ｍｏｌ）の水を添加した後、下部の水相を分離する。７０℃で８０ｇ（４．４ｍｏｌ）の水及び４５ｇ（０．３６ｍｏｌ）の３２％強度水酸化ナトリウム水溶液を添加し、下部の水相を分離する。共沸乾燥に付して、目標化合物（Ｉ’−１）をキシレン中の（メチルエステル）として得る。その生成物は、濾過し、乾燥させることによって、２０℃で単離することができる。キシレン／メタノール混合物の中では、該生成物は、溶解した状態にある。その収率は、式（ＩＩａ−１）で表される化合物に基づいて、理論値の９２％である。
実施例５
メタノール中の２７．０１２ｇ（０．１５０ｍｏｌ）の３０％ＮａＯＭｅを５３０．０３７ｇ（０．５００ｍｏｌ）の式（ＩＩａ−１）で表される化合物（キシレン中の３０．１％）に添加する。メタノールを、６０℃、１００ｍｂａｒで、減圧下で留去する。６０℃で、５２．４９８ｇ（０．５５０ｍｏｌ）のクロロギ酸メチル（ＩＩＩ−２）（９９％）を１〜２時間かけて滴下して加え、その混合物を６０℃で０．５時間撹拌する。その反応混合物から、式（ＩＸ−１）で表される化合物が粗製生成物として得られる。
１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤ３ＣＮ，１．３０ｐｐｍ）：δ＝１８１．９（Ｏ−Ｃ＝Ｏ），１６２．８（Ｎ＝Ｃ−Ｏ），１３５．１（ＰｈｅＣ−ＣＨ２），１３３．１（ＰｈｅＣ−ＣＨ３），１３２．０（Ｐｈｅ−Ｃ−Ｈ），７７．６（Ｈ−Ｃ−ＯＭｅ），６８．７（＝Ｎ−Ｃ−Ｃ＝Ｏ），５６．３（Ｏ−ＣＨ３），３４．５（Ｎ＝Ｃ−ＣＨ２−Ｐｈｅ），３２．２（ＣＨ２−ＣＨ２−Ｃ−Ｎ＝），２７．６（ＭｅＯ−ＣＨ−ＣＨ２），２０．３（Ｐｈｅ−ＣＨ３）ｐｐｍ。
当該反応混合物の別の成分との強力な重複に起因して、フェニル基の４つのシグナルは、割り当てることができなかった。
実施例６
メタノール中の２７．０１２ｇ（０．１５０ｍｏｌ）の３０％ＮａＯＭｅを５３０．０３７ｇ（０．５００ｍｏｌ）の式（ＩＩａ−１）で表される化合物（キシレン中の３０．１％）に添加する。メタノールを、６０℃、１００ｍｂａｒで、減圧下で留去する。６０℃で、５２．４９８ｇ（０．５５０ｍｏｌ）のクロロギ酸メチル（ＩＩＩ−２）（９９％）を１〜２時間かけて滴下して加え、その混合物を６０℃で０．５時間撹拌する。
過剰なクロロギ酸メチル及び残留アルコールを除去する。次いで、ＭｅＯＨ中の９９ｇ（０．５５０ｍｏｌ）の３０％ＮａＯＭｅを計量供給し、その混合物を６０℃で１時間撹拌する。これにより、エノール（Ｘ−１）が得られる。

Claims (19)

  1. 式（Ｉ）
    Figure 0006158293
    〔式中、
    Ｘは、アルキル、ハロゲン、アルコキシ、ハロアルキル又はハロアルコキシを表し；
    Ｙは、水素、アルキル、アルコキシ、ハロゲン、ハロアルキル又はハロアルコキシを表し（ここで、置換基Ｘ又は置換基Ｙのうちの一方のみが、ハロアルキル又はハロアルコキシを表すことができる）；
    Ａは、Ｃ１−Ｃ６−アルキルを表し；
    Ｒ’は、アルキルを表し；
    Ｒ”は、アルキルを表す〕
    で表される化合物を製造する方法であって、最初に、式（ＩＩａ）
    Figure 0006158293
    〔式中、Ｘ、Ｙ及びＡは、上記で記載されている意味を有する〕
    で表される化合物を塩基の存在下で式（ＩＩｂ）
    Figure 0006158293
    〔式中、
    Ｘ、Ｙ及びＡは、上記で記載されている意味を有し；及び、
    Ｍは、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属のイオン等価体、アルミニウムのイオン等価体又は遷移金属のイオン等価体を表し；又は、さらに、
    アンモニウムイオン［ここで、１個、２個、３個又は４個全ての水素原子は、Ｃ１−Ｃ５−アルキル、Ｃ１−Ｃ５−イソアルキル又はＣ３−Ｃ７−シクロアルキル（これらは、それぞれ、フッ素、塩素、臭素、シアノ、ヒドロキシで１置換若しくは多置換されていてもよく、又は、１個以上の酸素原子若しくは硫黄原子で中断されていてもよい）の群から選択される同一であるか又は異なっている置換基で置き換えられていてもよい］を表し；又は、さらに、
    環状の第２級又は第３級の脂肪族アンモニウムイオン又はヘテロ脂肪族アンモニウムイオン［例えば、モルホリニウム、チオモルホリニウム、ピペリジニウム、ピロリジニウム、又は、いずれの場合にもプロトン化されている１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）若しくは１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）］を表し；又は、さらに、
    ヘテロ環式アンモニウムカチオン（例えば、いずれの場合にもプロトン化されているピリジン、２−メチルピリジン、３−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２，４−ジメチルピリジン、２，５−ジ−メチルピリジン、２，６−ジメチルピリジン、５−エチル−２−メチルピリジン、ピロール、イミダゾール、キノリン、キノキサリン、１，２−ジメチルイミダゾール、１，３−ジメチルイミダゾリウムメチル硫酸塩）を表し；又は、さらに、
    スルホニウムイオンを表し；又は、さらに、
    ハロゲン化マグネシウムカチオンを表し；
    ｎは、数１又は２を表す〕で表される化合物に変換し、及び、さらに、式（ＩＩＩ）
    Figure 0006158293
    〔式中、Ｒ’は、上記で与えられている意味を有し、及び、Ｈａｌは、ハロゲンを表す〕で表される化合物と反応させて、式（ＩＶ）
    Figure 0006158293
    〔式中、Ｘ、Ｙ、Ａ及びＲ’は、上記で与えられている意味を有する〕で表される化合物を生成させ、及び、それらを、さらに、環化して、式（ＩＸ）
    Figure 0006158293
    〔式中、Ｘ、Ｙ及びＡは、上記で与えられている意味を有する〕で表される化合物とし、及び、それらを、それらに関する限り、式（Ｖ）
    Figure 0006158293
    〔式中、Ｒ”は、上記で与えられている意味を有する〕で表される化合物と反応させることを特徴とする、前記製造方法。
  2. Ｘが、塩素、臭素、メチル、エチル、プロピル、トリフルオロメチル、メトキシ、ジフルオロメトキシ又はトリフルオロメトキシを表し；
    Ｙが、水素、塩素、臭素、メトキシ、メチル、エチル、プロピル、トリフルオロメチル又はトリフルオロメトキシを表し（ここで、置換基Ｘ又は置換基Ｙのうちの一方のみが、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ又はジフルオロメトキシを表すことができる）；
    Ａが、Ｃ１−Ｃ６−アルキルを表し；
    Ｈａｌが、塩素、臭素、フッ素、ヨウ素を表し；
    Ｒ’が、Ｃ１−Ｃ６−アルキルを表し；
    Ｒ”が、Ｃ１−Ｃ６−アルキルを表す；請求項１に記載の製造方法。
  3. Ｘが、塩素、臭素、メチル、エチル、メトキシ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ又はジフルオロメトキシを表し；
    Ｙが、塩素、臭素、メチル、エチル、プロピル、メトキシ、トリフルオロメチル又はトリフルオロメトキシを表し（ここで、置換基Ｘ又は置換基Ｙのうちの一方のみが、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ又はジフルオロメトキシを表すことができる）；
    Ａが、Ｃ１−Ｃ４−アルキルを表し；
    Ｈａｌが、塩素、臭素又はフッ素を表し；
    Ｒ’が、Ｃ１−Ｃ４−アルキルを表し；
    Ｒ”が、Ｃ１−Ｃ４−アルキルを表す；請求項１に記載の製造方法。
  4. Ｘが、塩素、臭素、メチル又はトリフルオロメチルを表し；
    Ｙが、塩素、臭素又はメチルを表し；
    Ａが、メチル、エチル、プロピル、ブチル又はイソブチルを表し；
    Ｈａｌが、塩素又は臭素を表し；
    Ｒ’が、メチル、エチル、プロピル、ブチル又はイソブチルを表し；
    Ｒ”が、メチル、エチル、プロピル、ブチル又はイソブチルを表す；請求項１に記載の製造方法。
  5. Ｘが、メチルを表し；
    Ｙが、メチルを表し；
    Ａが、メチルを表し；
    Ｈａｌが、塩素を表し；
    Ｒ’が、メチル又はエチルを表し；
    Ｒ”が、メチル又はエチルを表す；請求項１に記載の製造方法。
  6. Ｘが、メチルを表し；
    Ｙが、メチルを表し；
    Ａが、メチルを表し；
    Ｈａｌが、塩素を表し；
    Ｒ’が、エチルを表し；
    Ｒ”が、メチルを表す；請求項１に記載の製造方法。
  7. Ｍが、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウムを表すか、又は、アンモニウムイオン［ここで、１個、２個、３個又は４個全ての水素原子は、Ｃ１−Ｃ５−アルキル、Ｃ１−Ｃ５−イソアルキル又はＣ３−Ｃ７−シクロアルキル（これらは、それぞれ、フッ素、塩素、臭素、シアノ、ヒドロキシで１置換又は多置換されていてもよい）の群から選択される同一であるか又は異なっている置換基で置き換えられていてもよい］を表し；及び、
    ｎが、数１又は２を表す；請求項１、２、３、４、５又は６のいずれかに記載の製造方法。
  8. Ｍが、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、マグネシウム又はカルシウムを表し；及び、
    ｎが、数１又は２を表す；請求項１、２、３、４、５又は６のいずれかに記載の製造方法。
  9. Ｍが、リチウム、ナトリウム、カリウム又はセシウムを表し；及び、
    ｎが、数１を表す；請求項１、２、３、４、５又は６のいずれかに記載の製造方法。
  10. Ｍが、ナトリウムを表し；及び、
    ｎが、数１を表す；請求項１、２、３、４、５又は６のいずれかに記載の製造方法。
  11. 使用する前記塩基が炭酸ナトリウムである、請求項１に記載の製造方法。
  12. 使用する前記塩基がナトリウムメトキシドである、請求項１に記載の製造方法。
  13. 使用する前記塩基が水酸化ナトリウムである、請求項１に記載の製造方法。
  14. 式（ＩＩｂ）
    Figure 0006158293
    〔式中、Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｍ及びｎは、請求項１〜１３のいずれか一項における意味を有する〕で表される化合物。
  15. 式（ＩＶ）
    Figure 0006158293
    〔式中、Ｘ、Ｙ、Ａ及びＲ’は、請求項１に記載されている意味を有する〕で表される化合物。
  16. 式（ＩＸ）
    Figure 0006158293
    〔式中、Ｘ、Ｙ及びＡは、請求項１に記載されている意味を有する〕で表される化合物。
  17. 式（Ｉ’）
    Figure 0006158293
    で表される化合物を製造する方法であって、最初に、式（ＩＩａ）
    Figure 0006158293
    で表される化合物を塩基の存在下で式（ＩＩｂ）
    Figure 0006158293
    で表される化合物に変換し、及び、さらに、式（ＩＩＩ）
    Figure 0006158293
    で表される化合物と反応させて、式（ＩＶ）
    Figure 0006158293
    で表される化合物を生成させ、及び、それらを、さらに、環化して、式（ＩＸ）
    Figure 0006158293
    で表される化合物とし、及び、それらを、それらに関する限り、式（Ｖ）
    Figure 0006158293
    で表される化合物と反応させることを特徴とする、前記製造方法〔上記各式中、Ｈａｌは、ハロゲンを表し、；Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｒ’、Ｒ”、 Ｍおよびｎは、請求項１〜１６のいずれか一項における意味をする〕。
  18. 式（Ｘ）
    Figure 0006158293
    で表される化合物を製造する方法であって、ワンポット反応において、式（ＩＩａ）
    Figure 0006158293
    で表される化合物を塩基の存在下で式（ＩＩｂ）
    Figure 0006158293
    で表される化合物に変換し、そして、式（ＩＩＩ）
    Figure 0006158293
    で表される化合物と式（ＸＩ）
    Figure 0006158293
    で表される強塩基の存在下で反応させることを特徴とする、前記製造方法〔上記各式中、Ｚは、アルカリ金属イオンを表し；Ｌは、酸素又は硫黄を表し；Ｈａｌは、ハロゲンを表し、；Ｘ、Ｙ、Ａ、Ｒ’、Ｒ”、 Ｍおよびｎは、請求項１〜１６のいずれか一項における意味を有する〕。
  19. 使用する前記塩基及び強塩基がナトリウムメトキシドである、請求項１８に記載の製造方法。
JP2015502287A 2012-03-28 2013-03-25 シス−アルコキシ−置換スピロ環状フェニルアセチルアミノ酸エステル類及びシス−アルコキシ−置換スピロ環状１ｈ−ピロリジン−２，４−ジオン誘導体を製造する方法 Active JP6158293B2 (ja)

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