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JPH0713059B2 - 4−シクロヘキシルプロリン類の製造法 - Google Patents
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JPH0713059B2 - 4−シクロヘキシルプロリン類の製造法 - Google Patents

4−シクロヘキシルプロリン類の製造法

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JPH0713059B2
JPH0713059B2 JP4124613A JP12461392A JPH0713059B2 JP H0713059 B2 JPH0713059 B2 JP H0713059B2 JP 4124613 A JP4124613 A JP 4124613A JP 12461392 A JP12461392 A JP 12461392A JP H0713059 B2 JPH0713059 B2 JP H0713059B2
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    • C07D207/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は4−シクロヘキシルプロ
リン類の製造法に関する。更に詳しくは本発明は、式:
【化5】 [式中、RはH、低級アルキルまたはアルカリ金属、波
線はシクロヘキシル基がプロリン環に対してトランスも
しくはシスのいずれかであることを表わす]で示される
4−シクロヘキシルプロリン類[I]の製造法に関す
る。本発明の4−シクロヘキシルプロリン類[I]は、
米国特許第4,316,905号および同第4,316,9
06号に開示されたようなアンギオテンシン変換酵素阻
害剤(アンギオテンシン変換酵素を阻害することによ
り、該酵素に関連する高血圧症の治療のために使用され
る)であるホスフィン酸誘導体の製造における中間体と
して有用である。
【0002】
【発明の構成と効果】本発明による中間体化合物[I]
の製造法は、式:
【化6】 [式中、Rは前記と同意義、Qは臭素、トシルオキシま
たはメシルオキシ、Zは化学的に脱離させうるN−保護
基を表わす]で示される化合物[II]と式: XYCuLi [III] [式中、XおよびYは同一もしくは異なってXはフェニ
ル、Yは低級アルキル、アリールまたはCNを表わす]
で示される有機銅リチウム化合物[III]、たとえば
(C652CuLi(ジフェニル銅リチウム)またはC6
5(CN)CuLiを反応させることにより、式:
【化7】 [式中、ZおよびRは前記と同意義]で示される4−フ
ェニルプロリン誘導体[IV]を形成し、次いで該4−
フェニルプロリン誘導体[IV]をたとえばトリフルオ
ロ酢酸と反応させてそのZで示される窒素保護基を脱離
させて式:
【化8】 [式中、Rは前記と同意義]で示される脱保護4−フェ
ニルプロリン誘導体[V]を形成し、次いでこの脱保護
4−フェニルプロリン誘導体[V]を還元(たとえば水
素化)することにより目的とする中間体化合物[I]を
得ることから成る。
【0003】記号Y、Rの定義で用いられる低級アルキ
ルは、炭素数7を越えない直鎖もしくは分枝状炭化水素
基、たとえばメチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、イソ
ペンチルなどを包含する。低級アルキルは炭素数4を越
えない基が好ましく、メチルおよびエチルが最も好まし
い。
【0004】記号Yの定義で用いられるアリールはフェ
ニル、1−ナフチル、2−ナフチルおよびビフェニルを
包含する。
【0005】記号Zの定義で用いられる化学的に脱離さ
せうる保護基はp−メトキシベンゾイル、ベンジルオキ
シカルボニル、t−ブトキシカルボニル、ベンゾイルな
どを包含する。これらの基は、分子の残余部分を変化さ
せることなく、トリフルオロ酢酸およびアニソールとの
反応のような処理により、脱離させることができる。
【0006】本発明の製造において、RがHである出発
化合物[II]を、有機銅リチウム化合物[III]に対
して約1:1.5ないし約1:10および約1:1.7な
いし約1:1.2、最適には約1:2のモル比で使用す
る。Rが低級アルキルまたはアルカリ金属である出発化
合物[II]の場合、この化合物[II]を、有機銅リ
チウム化合物[III]に対して約0.5:1ないし約1:
10、好ましくは約0.7:1ないし約1:1.5、最適
には約1:1のモル比で使用する。
【0007】化合物[II]と[III]の間の上記反応
は、テトラヒドロフラン、エチルエーテルなどのような
不活性溶媒の存在下、約−25〜25℃、好ましくは約
−20〜20℃で約1〜15時間、好ましくは約2〜7
時間で進行する。
【0008】更に本発明の製造法において、4−フェニ
ルプロリン誘導体[IV]を、たとえばトリフルオロ酢
酸と反応させてその窒素保護基を脱離せしめ、脱保護4
−フェニルプロリン誘導体[V]を製し、次いでこれを
常套の還元方法、たとえば白金(またはパラジウム)/
炭素触媒の存在下に水素と反応させて水素化することに
より、4−シクロヘキシルプロリン類[I]を得ること
ができる。
【0009】Rが低級アルキルであるエステル体[I]
は、そのカルボン酸化合物すなわちRが水素である化合
物[I]を常套のエステル化方法、たとえばジアゾメタ
ン、1−アルキル−3−p−トリルトリアゼン(1−n
−ブチル−3−p−トリルトリアゼンのような化合物)
などを用いるエステル化、または硫酸の存在下、アルコ
ールとの反応により、上記カルボン酸化合物から得るこ
とができる。
【0010】前記化合物[II]をエステル型として反
応させれば、得られたエステル体すなわちRがアルキル
である生成物[I]を、通常の方法によりその遊離酸す
なわちRが水素である化合物[I]に変換することがで
きる。たとえばRがt−ブチルである場合、このエステ
ル保護基を、トリフルオロ酢酸とアニソールで処理する
ことにより脱離させることができる。RがCH3である
場合、このエステル基を、水酸化ナトリウムの存在下に
加水分解することにより脱離させることができる。
【0011】Rがアルカリ金属である化合物[I]は、
対応するカルボン酸と炭酸水素リチウム、炭酸水素ナト
リウムまたは炭酸水素カリウムのような適当なアルカリ
金属(Li、NaまたはK)塩を反応させるだけで得る
ことができる。
【0012】式[I]で示されるように、L配置である
プロリン環における不整中心に関してシクロヘキシル基
はトランス配置もしくはシス配置(好ましくはトランス
配置)で存在することができる。それ故中間体化合物
[I]は立体異性体型またはそのラセミ混合物として存
在することができる。これらのすべては本発明の範囲内
に包含される。後記合成の例において、出発物質として
ラセミ化合物または光学的対掌体の一方の異性体を使用
することができる。ラセミ出発物質を合成処理に使用す
るとき、最終生成物として得られた立体異性体は、これ
を常套のクロマトグラフィーまたは分別結晶法により分
割することができる。
【0013】出発化合物[II]は、ポートギース(P
ortoghese)らの方法(Tetrahedron第27巻961〜
967頁)に従って、または米国特許第4,316,90
5号および同第4,316,906号記載のように製造す
ることができる。
【0014】米国特許第4,316,905号および同第
4,316,906号に記載されているように上記出発化
合物をCO2Rに関するシスおよびトランス異性体の混
合物として得ることができる。混合物をこの合成の時点
で個々のシス異性体およびトランス異性体に分割し、そ
の異性体を結晶化、1−アダマンタンアミン塩のような
塩型への変換、またはクロマトグラフィーにより精製す
ることができる。
【0015】銅リチウム出発物質[III]は、臭化第一
銅または臭化第一銅・硫化ジメチル錯化合物またはシア
ン化第一銅とアリール(またはアルキル)リチウム化合
物を、テトラヒドロフランもしくはエチルエーテルのよ
うな不活性溶媒中で反応させることにより製造すること
ができる。
【0016】
【実施例】次に実施例をあげて本発明の好ましい実施態
様を説明する。 実施例1 トランス−4−フェニル−L−プロリンの製造:− A.N−t−ブトキシカルボニル−トランス−4−ヒド
ロキシ−L−プロリンの製造:−水75mlとt−ブタノ
ール50ml中、水酸化ナトリウム9.5gに、4−ヒド
ロキシプロリン31.2g(0.238モル)を溶解し、
氷冷して撹拌しながらこれにジ−t−ブチル−ジカーボ
ネート57.1g(0.262モル)のt−ブタノール5
0ml溶液を加え、雰囲気温度で一夜撹拌を続ける。反応
混合物に水125mlを加え、ヘキサンで(100ml×2
回)抽出する。水層を氷浴中、硫酸水素カリウム(水1
50ml中ほぼ35g)でpHほぼ2または3に調節す
る。これを酢酸エチルで(100ml×4回)抽出し、有
機層を合して食塩水で洗い、無水硫酸ナトリウムで乾燥
する。ロータバプ(rotavap)上、溶媒を除き、100
%収率でガラス様固体を得る。融点124℃。この物質
を更に精製することなく次工程に使用する。 元素分析、C10175Nとして、 計算値:C.51.95%; H.7.36%; N.
6.06%、 実測値:C.51.67%; H.7.37%; N.
5.92%。
【0017】B.N−t−ブトキシカルボニル−4−ヒ
ドロキシ−L−プロリンベンジルエステルの製造:−N
−t−ブトキシカルボニル−4−ヒドロキシプロリン
(前記A項のように製せられる)55.82g(0.24
165モル)のアセトン200ml氷冷溶液に、臭化ベン
ジル43.11ml(0.3625モル)、次いでトリエチ
ルアミン50.43ml(0.3625モル)を加える。こ
の混合物を室温で1時間撹拌し、撹拌しながら12時間
加熱還流する。ロータバプ上、アセトンを除き、得られ
た残渣を水ほぼ250mlに溶解し、エーテルで(100
ml×3回)抽出する。有機層を合して5%炭酸水素ナト
リウムで(50ml×2回)、水で(50ml×1回)およ
び食塩水50mlでそれぞれ洗浄する。これを硫酸ナトリ
ウムで乾燥し、ロータバプ上、溶媒を除き、黄色油状物
としてベンジルエステル体57.6gを得る。TLC、
単一斑点(シリカゲル上、クロロホルム−メタノール−
酢酸(95:0.2:0.2))、Rf=0.5。この物
質を更に精製することなく次工程で使用する。
【0018】C.N−t−ブトキシカルボニル−4−ト
シルオキシ−L−プロリンベンジルエステルの製造:−
上記B項から得られた中間体57.16g(0.178モ
ル)のピリジン225ml氷冷溶液に、ピリジン50ml中
塩化トシル33.95g(0.178モル)を加える。混
合物をあらかじめ加温(40℃)した油浴上で加温し、
5時間撹拌する。この冷液に、更にピリジン50ml中塩
化トシル追加量33.9g(0.178モル)を添加し、
添加後40℃で一夜加温する。反応混合物を氷ほぼ10
00g中に注ぐ。ゴム様固体から水を傾瀉、分離し、固
体を酢酸エチル500mlに溶解し、水で(100ml×2
回)、氷冷1N塩酸で(100ml×2回)、飽和炭酸水
素ナトリウムで(100ml×2回)および食塩水で(1
00ml×2回)それぞれ洗浄する。有機層を無水硫酸ナ
トリウムで乾燥し、ロータバプ上、溶媒を除き、粗固体
76.46gを得る(この物質を更に精製することなく
次工程で使用する)。エーテル:ヘキサンから結晶化す
ることにより純品を形成せしめ、硬い岩石様白色固体型
として標記C項の化合物を得る。融点75〜76℃。 元素分析、C24297NSとして、 計算値:C.60.63%; H.6.11%; N.
2.95%; S.6.74%、 実測値:C.60.69%; H.6.16%; N.
2.93%; S.6.49%。
【0019】D.N−t−ブトキシカルボニル−4−ト
シルオキシ−L−プロリンの製造:−上記C項で得られ
た中間体44.3g(0.09326モル)の酢酸エチル
150ml溶液に、パラジウム/活性炭(10%)4.5
gを加え、混合物をパル(Parr)振盪器中、雰囲気温
度および40psiで一夜水素化する。これを濾過し、ロ
ータバプ上、溶媒を除いて白色結晶性物質を得る。融点
147〜148℃(前記C項標記の中間体に基づきD項
標記の粗生成物の計算から得られた収率は83.02
%、D項標記の化合物純品の計算から得られた収率は定
量的であった。)。 元素分析、C17237Sとして、 計算値:C.52.99%; H.5.97%; N.
3.64%; S.8.31%、 実測値:C.52.87%; H.6.07%; N.
3.57%; S.8.26%。 [α]D=−53.3゜(10mg/ml CHCl3)。
【0020】E.トランス−4−フェニル−L−プロリ
ンの製造:−乾燥エーテル600ml中、
【化9】 の臭化第一銅・硫化ジメチル錯化合物27.02g(0.
13143モル)の懸濁液にフェニルリチウム2.35
5モル溶液111.58ml(0.2629モル)を、内部
温度−20〜−15℃に保持しながら滴下する。滴下の
終りに得られた清澄な明黄色溶液をその温度で更に15
分間撹拌する。前記D項標記のトシレート酸23.0g
(0.597モル)の乾燥THF300ml溶液を、ジフ
ェニル銅リチウム溶液(−15℃)に加え、混合物をそ
の温度で2時間、0℃で1時間撹拌し、1時間で雰囲気
温度になるのを許容し、雰囲気温度で1時間保持する。
これを氷浴上で冷やしてこれに飽和塩化アンモニウム溶
液200mlを、撹拌しながら添加し、室温で一夜放置す
る。この溶液に10%水酸化ナトリウム溶液を加えて溶
液のpHを11〜12に上昇させ、溶液をエーテルで抽
出する。青色水層を、冷やして撹拌しながら10%硫酸
水素カリウムでpHほぼ1〜2に調節し、この溶液を酢
酸エチルで(100ml×4回)抽出する。有機層を合し
て水で(50ml×2回)、食塩水で(50ml×2回)洗
い、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。ロータバプ上、
溶媒を除き、重い白色結晶として粗フェニル置換物質す
なわちN−t−ブトキシカルボニル−4−フェニルプロ
リン15.5g(89%)を得る。この粗生成物をクロ
ロホルム50mlに溶解してこれにトリフルオロ酢酸50
mlを加え、混合物を室温で1時間撹拌し、ロータバプ
上、溶媒を蒸発させる。残留物にトルエン100mlを加
え、ロータバプで再び蒸発させる。残渣を水500ml
(ほぼpH1)に溶解し、10%水酸化ナトリウム溶液
を加えて溶液のpHを6.3にする。沈澱を熱水200
0mlに溶解し、これに活性炭ほぼ2gを加え、5分間沸
騰させ、濾過し、ほぼ500ml容に濃縮する。これを冷
蔵庫中に一夜保蔵して結晶化を完成させる。結晶を濾取
して水50ml、アセトニトリル100mlおよびエーテル
100mlで洗い、風乾して標記化合物6gを得た。融点
>300℃。 [α]D=+22.3゜(10mg/1N塩酸)。 元素分析、C1113NO2として、 計算値:C.69.11%; H.6.81%; N.
7.33%。 実測値:C.69.05%; H.6.84%; N.
7.12%。 TLC:シリカゲル、塩化メチレン−メタノール−酢酸
(6:2:2):Rf=0.3。
【0021】実施例2 トランス−4−フェニル−L−プロリンの製造:− A.N−t−ブトキシカルボニル−4−フェニル−L−
プロリンの製造:−乾燥エーテル130ml中、臭化第一
銅・硫化ジメチル錯化合物5.47g(0.266モル)
の懸濁液に、フェニルリチウム23.77ml(0.053
25モル)を、内部反応温度−15〜−20℃に保持し
ながら滴下する。滴下の終りに生成した清澄な明黄色溶
液をその温度で15分間撹拌する。このジフェニル銅リ
チウム溶液を、実施例1D項標記のトシレート酸5.0
g(0.01299モル)の乾燥THF65ml溶液に、
反応温度0〜+2℃に保持して両端開口針(double end
ed needle)により添加する。添加後、反応温度を+5
〜+8℃に保持する。1時間10分経過時点ですべての
出発物質が消費される(TLC・塩化メチレン−メタノ
ール(4:1))。反応混合物を−10℃に冷やし、強
く撹拌しながらこれに飽和塩化アンモニウム50mlを加
える。この混合物を室温で1夜放置する。水層に10%
水酸化ナトリウム溶液を加えてそのpHを11〜12と
し、エーテルで(100ml×3回)抽出する。深青色水
溶液を10%硫酸水素カリウムでpH1〜2に調節し、
酢酸エチルで(200ml×3回)抽出し、有機層を合し
て水で(50ml×2回)、食塩水で(50ml×2回)洗
い、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。ロータバプ上、
溶媒除去後、重い白色結晶として標記A項の粗化合物
3.77gを得る。これをジイソプロピルエーテルから
結晶化し、単一異性体純品として標記A項の化合物2.
77g(71%)を得る。融点155〜156℃。
[α]D=−66.6゜(10mg/mlクロロホルム)。T
LC:シリカゲル、塩化メチレン−メタノール(4:
1):Rf=0.45。
【0022】B.トランス−4−フェニル−L−プロリ
ンの製造:−上記A項から得られたt−ブチルオキシカ
ルボニル−酸純品0.1g(0.000344モル)の塩
化メチレン5ml溶液を氷浴上で冷やし、これにトリフル
オロ酢酸5mlを加える。混合物を室温で1時間撹拌し、
ロータバプで溶媒を除き、油状物を得る。この油状物に
トルエン25mlを加えて混合物を回転蒸発(rotavapora
te)させ、高度減圧乾燥し、この操作を更に2回繰返し
て行ない、灰色の結晶性物質として標記化合物0.06
6g(100%)を得た。[α]D=+22.0゜。TL
C:シリカゲル、塩化メチレン:メタノール:酢酸
(6:2:2)、Rf=0.3(単一斑点)およびHP
LC単一ピーク。400MHzのNMRスペクトルは実
施例1の方法により得られた化合物のそれと同一であっ
た。
【0023】実施例3 トランス−4−フェニル−S−プロリンの製造:−エー
テル130ml中臭化第一銅・硫化ジメチル錯化合物5.
47g(0.02662モル)の懸濁液(−15℃)
に、フェニルリチウム23.77ml(0.05325モ
ル)を添加する。添加後、これを15分間撹拌する。こ
の混合物に、乾燥テトラヒドロフラン60ml中実施例1
D項で製せられたプロリン誘導体5.0g(0.1298
9モル)を加え、反応温度を+5〜+8℃に保持する。
1時間後、出発物質はすべて消費される。混合物を氷中
で冷やし、飽和塩化アンモニウム溶液20mlを加えて反
応を停止させ、室温で一夜放置する。
【0024】この溶液に10%水酸化ナトリウム溶液を
加えることにより溶液のpHを12にし、エーテルで抽
出する。青色水溶液を10%硫酸水素カリウムでpH1
〜2に調節し、抽出とその後の処理を完結し、白色結晶
純品として標記化合物(収率71%)を得た。
【0025】実施例4 トランス−4−フェニル−L−プロリンの製造:−N−
t−ブトキシカルボニル−4−トシルオキシ−L−プロ
リンの代わりにN−t−ブトキシカルボニル−4−ブロ
モ−L−プロリンを用い、実施例1記載と同様の処理を
行なって標記化合物を得た。
【0026】実施例5 シス−4−フェニル−L−プロリンの製造:−前記実施
例1D項標記のトシレート酸の代わりにN−ベンジルオ
キシカルボニル−シス−4−トシルオキシ−L−プロリ
ンメチルエステルを用い、実施例1記載と同様の処理を
行ない、反応処理後、水酸化ナトリウム加水分解により
メチルエステル基を脱離させ、パラジウム触媒上水素化
によりN−ベンジルオキシカルボニル基を脱離させて標
記化合物を得た。
【0027】実施例6 4−トランス−フェニル−(S)−プロリンの製造:−
アルゴン雰囲気下、乾燥THF215mlとシアン化第一
銅19.25g(0.215モル)の懸濁液(0℃)を磁
気撹拌しながらこれに、2.6Mフェニルリチウム82.
7ml(0.215モル)を加える。混合物を雰囲気温度
で1時間撹拌してC65(CN)CuLiの化合物を得
る。標記化合物のトランス−トシレート体15.59g
(0.0359モル)を脱ガス固体として添加し、3時
間撹拌して反応させる。反応混合物を飽和塩化アンモニ
ウム水溶液360ml中に、磁気撹拌しながら注ぐ。濾過
後、得られた2層を分離して水層を塩化メチレンで抽出
する。有機層を合して無水硫酸マグネシウムで乾燥し、
濾過して回転蒸発させる。残留物にTHF180ml、次
いで0.5N水酸化ナトリウム720mlを加える。3時
間撹拌後、混合物を濃塩酸でpH2に調節し、塩化メチ
レンで抽出する。有機層を合して無水硫酸マグネシウム
で乾燥し、濾過して回転蒸発させ、黄色ガム状物質を得
る。メタノール400ml、10%塩酸60mlおよび10
%パラジウム/炭素(1.5g)を用い、上記ガム状物
質を水素雰囲気下に3時間水素化する。混合物を濾過
し、回転蒸発させる。残渣を水200mlに(加温して)
溶解し、水酸化ナトリウム1.44gの水100ml溶液
を加える。追加量の1N水酸化ナトリウムを加えて溶液
のpHを6にする。溶液をミリポアフィルターに通して
濾過し、溶液を沸騰させて300ml容に濃縮する。この
溶液を徐々に冷やし、得られた結晶を集め、淡褐色結晶
型として標記化合物3.16g(46%)を得た。
【0028】実施例7 トランス−4−シクロヘキシル−S−プロリンの製造:
−トランス−4−フェニル−L−プロリン0.51g
(0.0027モル)のエタノール25ml溶液とエタノ
ール中2.24%塩酸に、二酸化白金0.1gを加え、混
合物をパル(Parr)振盪器中、40psiおよび雰囲気温
度で一夜水素化する。これを濾過し、ロータバプ上、溶
媒を除き、白色結晶性固体として標記生成物(その塩酸
塩として)0.58g(93%)を得た。
フロントページの続き (72)発明者 デビッド・エム・フロイド アメリカ合衆国ニュージャージー、ペニン グトン、ボックス404・エム、アール・ア ール1番 (72)発明者 スティーブン・ブラント アメリカ合衆国ニュージャージー、プレイ ンズボロ、クウェイル・リッジ・ドライブ 2−20番 (56)参考文献 特開 昭57−45155(JP,A) 特開 昭57−116046(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式: 【化4】 [式中、RはH、低級アルキルまたはアルカリ金属、Z
    は化学的に脱離させうるN−保護基、Qは臭素、トシル
    オキシまたはメシルオキシを表わす]で示される化合物
    と、式: XYCuLi[式中、XおよびYは同一もしく
    は異なってXはフェニル、Yはアリール、低級アルキル
    またはCNを表わす]で示される有機銅リチウム化合物
    を反応させることにより得られる、式: 【化1】 [式中、RおよびZは前記と同意義]で示される4−フ
    ェニルプロリン誘導体をトリフルオロ酢酸と反応させ
    て、式: 【化2】 [式中、Rは前記と同意義]で示される脱保護4−フェ
    ニルプロリン誘導体を形成し、該脱保護4−フェニルプ
    ロリン誘導体を還元して、式: 【化3】 [式中、Rは前記と同意義、波線はシクロヘキシル基が
    プロリン環に対してトランスまたはシスのいずれかであ
    ることを表わす]で示される4−シクロヘキシルプロリ
    ン類を得ることを特徴とする4−シクロヘキシルプロリ
    ン類の製造法。
  2. 【請求項2】 RがHまたは低級アルキルである請求項
    1記載の製造法。
  3. 【請求項3】 トランス異性体を生成せしめる請求項1
    記載の製造法。
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