JPS5929062B2 - 新規脂環式化合物の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なる脂環式化合物又はその酸付加塩及び之
等の製造方法に関する。

本発明の新規脂環式化合物は下記一般式で表わされるシ
クロヘキサンジオール誘導体である。

〔式中Ｒ１及びＲ２は同一であつて、Ｎ３基又はＮＨ２
基を示す〕上記一般式で表わされる二つの本発明のシク
ロヘキサンジオール誘導体は夫々下記の通り命名される
。

１Ｄ−（１・３・５／２）−１・５−ジアジド−２・３
−シクロヘキサンジオール及び１Ｄ−（１・３・５／２
）−１・５−ジアミノ−２・３−シクロヘキサンジオー
ル本発明はまた上記一般式〔１〕で表わされるジアミノ
シクリトール即ち二つのＮｙ基を有する上記一般式〔１
〕の化合物の酸付加塩をも包含する。

之等酸付加塩は、ジアミノシクリトールの１分子及び酸
の１分子から形成されるモノ一塩であつてもまたジアミ
ノシクリトール１分子と酸の２分子とから形成されるジ
一塩であつてもよい。本発明の他の目的は、上記一般式
〔１〕で表わされる新規ジアジド類の用途殊に価値ある
中間体としての用途を提供することにある。

本明細書に於ける化合物名は１．Ｕ．Ｐ．Ａ．Ｃによる
命名法〔１．Ｕ．Ｐ．Ａ．Ｃ−１．Ｕ．Ｂ．Ｔｅｎｔａ
ｔｉｖｅＣｙｃ１１ｔ０１Ｎ０ｍｅｎｃ１ａｔｕｒｅＲ
ｕ１ｅｓ．、Ｅｕｒ．Ｊ．ＢｌＯｃｈｅｍ．、５、１（
１９６８）〕によるものとする。

一般式〔１〕で表わされる二つのＮ３基を有するジアジ
ドは例えばＮ−Ｎ−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチ
レンホスホトリアミド等の適当な媒体中、ナトリウムア
ジド等のアルカリ金属アジドの存在下に一般式〔式中Ｒ
４が水素原子を示す場合Ｒ３はＮ３基及びＲ４がメタン
スルホニルオキシ基等のアルカンスルホニルオキシ基又
はｐ−トルエンスルホニルオキシ基、ｐ−ブロモベンゼ
ンスルホニルオキシ基等のアレンスルホニルオキシ基を
示す場合Ｒ３は水素原子を示す、またＲ５はメタンスル
ホニル基等のアルカンスルホニル基又はｐ−トルエンス
ルホニル基、ｐ−ブロモベンゾスルホニル基等のアレン
スルホニル基を示す〕で表わされる化合物を加熱するこ
とにより得られる。

一般式〔１〕で表わされ二つの肌基を有するジアミノシ
クリトールはメタノール、エタノール、イソプロパノー
ルまたはヘキサメチルホスホトリアミド等適当な溶媒中
ラネーニツケル、プラチニウムオキサイドまたはパラジ
ウムチヤーコル等の触媒の存在下に、上記方法で得られ
る一般式〔〕のジアジドを水素添加することにより得ら
れる。

これは必要に応じて例えば塩酸、硫酸等の適当な酸で処
理することによりその酸付加塩とすることができる。上
記一般式〔〕で表わされる化合物は、例えばピリジン等
の適当な溶媒中で下記一般式〔式中Ｒ３及びＲ４は一般
式〔〕に於けるそれと同様の意味を有する〕で表わされ
るエポキシドを下記一般式 Ｒ５−Ｃｌ 〔〕 〔，式中Ｒ５は一般式〔 意味を有する〕 で表わされるクロライ ー般式 〕に於けるそれと同様の ドで処理することにより、 〔式中Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は一般式〔〕に於けるそれと
同様の意味を有する〕で表わされるエポキシドを得る。

かくして得られる一般式〔Ｖ〕で表わされる化合物を次
いで例えば硫酸水溶液中で加熱して酸処理することによ
り所望の一般式〔〕で表わされる化合物が得られる。上
記一般式〔〕で表わされる化合物のうち１Ｌ−２・３−
アンヒトロー５−０−トシル一１・２・３・５／Ｏ−シ
クロヘキサンテトロール及び１Ｌ−２・３−アンヒトロ
ー（１・２・３／５）５−アジド−１・２・３−シクロ
ヘキサントリオールはペルキー特許第８０５９４９号及
び独国公開特許第２３５２０６１号に記載される通り公
知の化合物である。

一般式〔〕で表わされる他の化合物は、上記ペルキー特
許及び独国公開特許に記載の方法に準フじて製造でき前
述した一般式〔〕で表わされる二種の誘導体の製造に供
し得る。

本発明の二種の新規なシクロヘキサンジオール誘導体の
うち一般式〔１〕で表わされるジアジドぱ非常に有用な
中間体化合物であり、これは例えば一般式〔１〕で表わ
される対応するジアミノシクリトール及びその塩類の製
造に使用される。

一般式〔１〕で表わされるジアミノシクリトールもまた
極めて有用な中間体化合物である。この化合物は特にそ
の化学構造に於いてアミノ基及びヒドロキシ基の立体配
置を有し、之はハイプロマイシン系抗生物質の分子組成
に包含される天然ジアミノシクリトール類と類似である
が異つており、この故に極めて価値あるものである。し
かしながら本発明のジアミノシクリトール類はあまり安
定な化合物ではなく、その劣化はかなり速い。

それ故この化合物は貯蔵が困難であり使用直前に製造さ
れる必要がある。これに対し該ジアミノシクリトールの
製造に使用される本発明の一般式〔１〕で表わされるジ
アジドは、その取扱いが容易で極めて安定でありしかも
長期に亘る貯蔵が可能である。

このことは該ジアジドは、その使用を望まれる場合毎に
製造する必要なく直ちに利用できるという長所を有する
ことを示している。加えて一般式〔１〕で表わされるジ
アジドに於ける二つのアジド基は、その分子に極めて高
い反応性を賦与し、特に該基を有しない場合は不可能で
あるか又は少なくとも非常に困難な反応を行なうことを
可能にする。上記の如く一般式〔１〕で表わされるジア
ジドは、例えば本発明のジアミノシクリトールの製造に
使用できる。

本発明に於いて上記目的のために適用される製造方法は
、一般式〔１〕に対応するジアミドの接触還元であり、
これは工業的規模での実施に好適な種々の利点を有する
。

還元操作は特に外部からの加熱を要することなくしかも
常圧下で実施できる。これらの操作条件は、エネルギー
の使用及び加圧下での作業の必要性がなくしかも作業者
の安全を確保できるため極めて有利である。加えて上記
の如くして製造されるジアミノシクリトールは不純物を
含有せず、工業的規模で実施する場合には常に高価なも
のとなる何らの分離操作も必要としない。一般式〔１〕
で表わされるジアジドは極めて容易に且つ高収率で対応
するジアミノシクリトール又はその塩類に変換し得るた
め、該ジアジドからいつでもジアミノシクリトールが製
造可能である。

この様に一般式〔１〕で表わされる新規なジアジドは容
易に且つ速かに対応するジアミノシクリトールに変換で
きるので、該ジアミノシクリトールは之が予め製造され
且つその使用のために貯蔵されていたと殆んど同様に容
易に利用できることとなる。以下本発明を実施例を挙げ
説明する。

実施例 １ １Ｄ−（１・３・５／２）−１・５−ジアジド２・３−
シクロヘキサンジオール（一般式〔１〕）の製造 （ａ） １Ｌ−２・３−アンヒトロー１・５−ジ一０−
トシル一１・２・３・５／Ｏ−シクロヘキサンテトロー
ル（一般式〔Ｖ〕）０℃の温度条件下、ピリジン２５ｍ
１に溶解したトシルクロライド（ｐ−トルエンスルホニ
ルクロライド）４７を、１Ｌ−２・３−アンヒトロー５
−０−トシル一１・２・３・５／０−シクロヘキサンテ
トロール４７をピリジン２０ｍ１に溶解した溶液中に滴
下した。

反応媒体をＯ℃下に２０時間放置し次いで氷土にそそい
だ。こ 】の混合物をクロロホルムで数回抽出し、クロ
ロホルム層を水洗した。無水硫酸ナトリウムで乾燥し、
クロロホルム及びピリジンを留去して白色泡末を単離し
メタノールから結晶化させて４。３７の結晶を得た。

得られた生成物をメタノール１０ｍ１で３回洗浄した。
酢酸エチルからの再結晶により１Ｌ−２・３−アンヒト
ロー１・５−ジ一０−トシル一１・２・３・５／Ｏ−シ
クロヘキサンテトロールの分析用結晶が得られた。融点
１４３．５〜１４５℃〔α〕一＋３４（Ｃ＝１．９３、
クロロホルム）室温でメタノールからの結晶化母液を、
メタノール７５ｍ１にナトリウム２ｆを加えて調製した
ナトリウムメチラート溶液６ｍ１で処理した。

数分後結晶が沈澱した。混合物を更に１時間放置後沢過
した。この方法により更に１．３７の所望のジトンレー
トが得られ、最終的に１Ｌ−２・３−アンヒトロー１・
５−ジ一０−トシル一１・２・３・５／０−シクロヘキ
サンテトロールの収量は５．６ｙとなつた。

全収率９０％ｂ） １Ｌ−１・５−ジ一０−トシル一１
・２・５／３−シクロヘキサンテトロール（一般式〔〕
）１・２−ジメトキシエタン１０ｍ１に溶解した上記方
法により得られた１Ｌ−２・３−アンヒトロー１ ・５
−ジ一０−トシル一１・２・３・５／０−シクロヘキサ
ンテトロール３．２７を入れたフラスコに１．５Ｎ硫酸
水溶液５０ｍ１を加えた。

反応媒体を１５０分間還流し、Ｏ℃に冷却した。

混合物を炭酸水素ナトリウム水溶液で中和し次いで酢酸
エチルで抽出した。有機相を水洗し無水硫酸ナトリウム
で乾燥した。溶媒を留去して白色泡末を得た。これはク
ロロホルムから結晶化により１Ｌ−１・５−ジ一０−ト
シル１・２・５／３−シクロヘキサンテトロール３．１
７（収率９０％）を与えた。再結晶した生成物の融点は
１２１〜１２３℃であつた。〔α〕２５−＋１０〜（Ｃ
−１、エタノール）Ｄ〕） １Ｄ−（１・３・５／２）
−１・５−ジアジド−２・３−シクロヘキサンジオール
（一般式〔１〕）Ｎ−Ｎ−ジメチルホルムアミド５０ｍ
１にナトリウムアジド２．６７を加えた混合物に上記方
法により得られた１Ｌ−１・５−ジ一０−トシル１・２
・５／３−シクロヘキサンテトロール４．５７を加えた
。

得られた黒色溶液を２時間還流し、氷水にそそぎ次いで
酢酸エチルで抽出した。

有機相を水洗し無水硫酸ナトリウムで乾燥し次いで溶媒
を留去した。この方法により流動性の黒色油１．９２ｆ
７が単離され、エタノール中の動物性チャーコールによ
り部分的に脱色された。

クロロホルム／石油エーテル混液で２回連続再結晶して
ベージユ色の結晶として１Ｄ−（１・３・５／２）−１
・５−ジアジド−２・３−シクロヘキサンジオール１．
２ｙ（収率６０％）を得た。

融点６２〜６３．５℃、〔α〕２５−＋２０゛ ゝ
Ｄ±１（Ｃ−１、メタノール） （施例 ２ １Ｄ−（１・３・５／２）−１・５−ジアミノ−２・３
−シクロヘキサンジオールジヒドロクロライドの製造エ
タノール２５ｍ１に上記方法により得られた１Ｄ−（１
・３・５／２）−１・５−ジアジド−２・３−シクロヘ
キサンジオール０．４９７を溶解した溶液にラネーニツ
ケル（ニツケルーアルミニウム合金からアルミニウムを
アルカリで溶出して得られる微粉末ニツケル触媒）２ｍ
１を加えた。

反応媒体を５時間水素添加させた。次いで触媒を「セラ
イト」（商標、市販の珪藻シリカ製品）上で沢別し、メ
タノール５０部及び水５０部の混液で数回洗浄した。水
素添加した溶液及び洗液水を集め、全体を蒸発乾固した
。この方法により僅かに紫色を帯びた泡末状の１Ｄ−（
１・３・５／２）−１・５−ジアミノ−２・３−シクロ
ヘキサンジオール０．３３７を得た。この泡末物質はピ
リジン２部、アンモニア溶液１部、エタノール２部及び
水１部の混液を用いて行なつたセルロースの薄層クロマ
トグラフイ一分析に於いてなお均質であつた。上記によ
り得られたジアミン０．３３７を次いで無水アルコール
５ｍ１及びエタノール一１０％塩酸溶液３．５ｍ１に取
り出した。

その溶液をＯ′Ｃで１２時間放置し次いで生成する結晶
を遠心分離した。

メタノール／エーテル混液から再結晶して吸湿性結晶と
して１Ｄ−（１・３・５／２）−１・５一ジアミノ一２
・３−シクロヘキサンジオールジー塩酸塩０．２ｙを得
た。

融点２３０〜２３２℃、〔α〕２５＝＋３．５た±１（
Ｃ−１．１７、水）Ｄメタノール／エーテル混液からの
母液を結晶化させ更に所望のジ一塩酸塩約０．２５ｙを
得た。

全収率９０％実施例 ３ １Ｄ−（１・３・５／２）−１・５−ジアジド２・３−
シクロヘキサンジオールの製造（ａ） １Ｌ〜２・３−
アンヒトロー５−アジド−１０−トシル一１・２・３／
５−シクロヘキサントリオール（一般式〔Ｖ〕）ピリジ
ン３ｍ１に１Ｌ−２・３−アンヒドロ（１・２・３／５
）−５−アジド−１・２・３シクロヘキサントリオール
１２５〜を溶解した溶液を予め冷却し、之にトシルクロ
ライド２８０〜を加えた。

反応の進行を、紫外線照射下に酢酸エチル／石油エーテ
ル（５０／５０）混液を用いた薄層クロマトグラフイ一
で制御し）３た。

１２時間後反応が終了しクロロホルムで抽出を行なつた
。

極めて粘稠な透明な油１９２ηを得、之を次いで薄層ク
ロマトグラフイ一で精製した。この方法により１Ｌ−２
・３−アンヒドロ５−アジド−１−０−トシル一１・２
・３／５シクロヘキサンジオールを得た。

〔α〕２５−＋３５ー（Ｃ−１．２８クロロホルＤ
′ ｒム）分析：Ｃｌ
３Ｈｌ５Ｏ４ＳＮ３ Ｃ％ Ｈ％ Ｎ％ Ｓ％ 計算値 ５０．４７４，８９１３．５８１０．３７実測
値 ５０．２６４．９０１３．３３１０．３９）） １
Ｌ−５−アジド−１−０−トシル一１・２／３・５−シ
クロヘキサントリオール（一般式〔〕）１・２−ジメト
キシ−エタン２ｍ１に溶解した上記方法により得た１Ｌ
−２・３−アンヒドロ５−アジド−１−０−トシル一１
・２・３／５−シクロヘキサントリオール１５０即の溶
液に、１．５Ｎ硫酸水溶液２ｍ１を加えた。

反応媒体を１５０分間還流し反応の進行を酢酸エチル／
石油エーテル（７／３）混液を溶媒として用いた薄層ク
ロマトグラフイ一により制御した。混合物を次いでＯ℃
に冷却し、炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した。この
後混合物を酢酸エチルで抽出した。これにより薄層クロ
マトグラフイ一で検出され得る数種の不純物を含有する
油状生成物１０２Ｔｒ１９を得た。この方法により１Ｌ
−５−アジド−１−０一トシル一１・２／３・５−シク
ロヘキサントリオールを６４％の収率で得た。

この生成物はシューゼロ化後Ｍ但スペクトル分析により
２個の水酸基の存在が確認された。

ｃ） １Ｄ−（１・３・５／２）−１・５−ジアジド−
２・３−シクロヘキサンジオール（一般式〔１〕）ナト
リウムアジド５０即及びＮ−Ｎ−ジメチルホルムアミド
２ｍ１混合物に上記方法により得られた１Ｌ−５−アジ
ド−１−０−トシル一１・２／３・５−シクロヘキサン
トリオール１００ηを加えた。

反応媒体を２時間還流し、得られる褐色溶液を氷水にそ
そいだ。混合物を酢酸エチルで抽出し、有機相を水洗後
無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を部分真空下に留
去して褐色油３０Ｔｆ１９を単離した。これを動物性チ
ヤーコールで脱色し、クロロホルム／石油エーテル混液
で結晶化して所望とする生成物を得た。この方法により
融点６１．５〜 ６３．５℃の結晶としてＩＤ−（１・
３・５／２）−１・５−ジアジド− ２ ・ ３ −シ
クロヘキサンジオール２３〜を得た。

〔α〕２５＝＋２゜±１（ Ｃ ＝ １．３６、メタノ
一Ｄル）以下本発明の好まし（・実施態様例を要約する
。

１ 媒体がＮ − Ｎ−ジメチルホルムアミド又はへキ
サメチルホスホトリアミドであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の方法。

２ アルカンスルホニルオキシ基がメタンスルホニルオ
キシ基、アレンスルホニルオキシ基がｐ−トルエンスル
ホニルオキシ基又はｐ−ブロモベンゼンスルホニルオキ
シ基、アルカンスルホニル基がメタンスルホニル基及び
アレンスルホニル基がｐ−トルエンスルホニル基又はｐ
−ブロモベンゼンスルホニル基であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の方法。

３ アルカリ金属アジドがナトリウムアジドであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。

４ 溶媒がメタノール、エタノール、’イソプロパノー
ルまたはヘキサメチルホスホトリアミドであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。

５ 触媒がラネーニツケル、酸化白金又はパラジウムチ
ヤーコールであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の方法。

６ 無機酸が塩酸又は硫酸であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の方法。

７ 特許請求の範囲第１項記載の新規脂環式化合物。

８ＩＤ−（１・ ３ ・ ５ ／ ２）−１・ ５ −
ジアジド−２ ・ ３−シクロヘキサンジオール。

９ＩＤ−（１・３・５／２）−１・５−ジアミノ− ２
・ ３ −シクロヘキサンジオール及びその酸付加塩
。

１０ＩＤ−（１・３・５／２）−１・５−ジアミノ−２
・３−シクロヘキサンジオール製造用中間物質として
のＩＤ−（１・ ３ ・ ５ ／ ２）−１・５−ジア
ジド− ２ ・ ３ −シクロヘキサンジオール゜１１
ＩＤ−（１・３・５／２）−１・５−ジアジド−２ ・
３−シクロヘキサンジオールの二つのアジド基を還元
してＩＤ−（１・３・５／２）−１ ・５−ジアミノ−
２ ・ ３−シクロヘキサンジオールを得る上記ＩＤ−
（１・３ ・５／２）−１ ・ ５ −ジアジド−２
・３−シクロヘキサンジオールの使用方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒ＿４が水素原子を示す場合Ｒ＿３はＮ＿３基お
   よびＲ＿４がアルカンスルホニルオキシまたはアレンス
   ルホニルオキシ基を示す場合Ｒ＿３は水素原子を示す。 またＲ＿５はアルカンスルホニルまたはアレンスルホニ
   ル基を示す〕で表わされる化合物を、媒体中でアルカリ
   金属アジドの存在下に加熱することを特徴とする式▲数
   式、化学式、表等があります▼〔式中Ｒ＿１およびＲ＿
   ２は同一であつてＮ＿３基を示す〕で表わされるシクロ
   ヘキサンジオール誘導体の製造方法。 ２ 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中Ｒ＿４が水素原子を示す場合Ｒ＿３はＮ＿３基お
   よびＲ＿４がアルカンスルホニルオキシまたはアレンス
   ルホニルオキシ基を示す場合Ｒ＿３は水素原子を示す。 またＲ＿５はアルカンスルホニルまたはアレンスルホニ
   ル基を示す〕で表わされる化合物を、媒体中でアルカリ
   金属アジドの存在下に加熱し、次いで上記により得られ
   るジアジドを更に溶媒中で触媒の存在下に水素添加し、
   必要に応じて有機もしくは無機酸で処理して酸付加塩と
   することを特徴とする式▲数式、化学式、表等がありま
   す▼ 〔式中Ｒ＿１およびＲ＿２は同一であつてＮＨ＿２基を
   示す〕で表わされるシクロヘキサンジオール誘導体及び
   その酸付加塩の製造方法。