CN1156450A - 1,4-二氢吡啶衍生物 - Google Patents
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Abstract
提供通式(I)表示的1,4-二氢吡啶衍生物和其盐以及由上述衍生物通过使用微生物或酶的生化反应而得到的可用作缺血性心脏病和高血压等的预防和治疗药物的光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物的制造中间体即通式(II)表示的1,4-二氢吡啶衍生物及其盐。(式中,X和Y表示H、NO2、CN、卤素;R1和R2表示H、CHO、取代的烷基羰基、巴豆酰基、肉桂酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、苄氧基羰基、羧基苯甲酰基或R1和R2合在一起表示邻苯二甲酰基;n表示1-3。)
Description
技术领域
本发明涉及可用作缺血性心脏病和高血压等的预防和治疗药物的光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物的制造中间体。更具体地说,涉及下面的通式(I)表示的新颖的1,4-二氢吡啶衍生物及其盐(所述1,4-二氢吡啶衍生物及其盐是在通过使用微生物或酶的生化反应来制备1,4-二氢吡啶衍生物时有用的底物或该底物的中间体)
(式中符号的定义与后述的相同)
背景技术
结合在1,4-二氢吡啶类化合物的二氢吡啶环的3位和5位上的2个羧酸酯互相不同的化合物在其4位上具有手性碳原子,存在2种光学异构体。最近,K.Tamazawa等在对这些化合物的生物学性质进行研究后报道,各光学活性体之间存在药理活性、体内动态、安全性等差异〔J. Med.Chem.,Vol.29,2504(1986)〕。
使用这种具有手性碳原子的化合物作为医药品时,从不给人体增加额外负担的角度出发,目前,一般趋于仅使用作为宜作为医药品的一方的异构体。从这个观点出发,人们对光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物的制造方法展开了研究。
作为合成光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物的一般方法,已知有以(4R)-1,4-二氢吡啶二羧酸单酯作为中间体,在该中间体上导入酯基的方法〔A.Ashimori et al.,Chem.Pharm.Bull.,Vol.39,108(1991)〕。
作为该(4R)-1,4-二氢吡啶-3,5-二羧酸单酯的制造方法,已知有柴沼等的化学的方法〔Chem.Pharm.Bull.,Vol.28,2809(1980)〕、阿知波等〔Tetrahedron Letter,32,5805(1991)〕和Charles J.Sih等〔Tetrahedron Letter,32,3465(1991)〕的酶方法。
在这些方法中,酶方法由于将前手性的1,4-二氢吡啶-3,5-二羧酸单酯不对称水解,不会象化学的方法那样,使不需要一方的异构体浪费,因此,作为制造方法具有优越性。
但使用酶方法时,由于其特性的缘故,必须在水系介质中进行反应,按以1,4-二氢吡啶-3,5-二羧酸二酯为底物的惯用方法,即使使用助溶剂(丙酮、甲醇、二甲亚砜、二甲基甲酰胺等),也不能提高底物浓度,反应效率受到限制。
因此,需要开发使用极性更大、可溶于水的底物的效率良好的光学活性物质即(4R)-1,4-二氢吡啶-3,5-二羧酸单酯的制造方法。
发明的公开
本发明者为解决上述问题进行了深入的研究,结果发现了水溶性大的底物,该底物适合使用微生物或酶来制造(4R)-1,4-二氢吡啶-3,5-二羧酸单酯衍生物的方法,从而完成了本发明。
(式中,X和Y各自独立,表示氢原子、硝基、腈基或卤原子,
R1和R2各自独立,表示氢原子、甲酰基、可被苯基取代的烷基部分的碳原子数为1-5的烷基羰基、可被1-3个卤原子取代的乙酰基、可被烷基部分的碳原子数为1-4的烷氧基取代的乙酰基、可被具有1-4个碳原子的烷氧基的苯基取代的乙酰基、巴豆酰基、肉桂酰基、烷氧基部分的碳原子数为1-6的烷氧基羰基、芳氧基羰基、苄氧基羰基、羧基苯甲酰基或R1和R2合在一起表示邻苯二甲酰基,n表示1-3的整数。)表示的1,4-二氢吡啶衍生物或其盐。2)R1和R2合在一起表示邻苯二甲酰基的通式(Ia)
(式中,X、Y和n的定义同上。)表示的上述1所述的1,4-二氢吡啶衍生物或其盐。4)R1和R2同时表示氢原子的通式(Ic)
(式中,X、Y和n的定义同上。)表示的上述1所述的1,4-二氢吡啶衍生物或其盐。5)R1表示氢原子,R2表示烷氧基部分的碳原子数为1-6的烷氧基羰基的上述1所述的1,4-二氢吡啶衍生物。6)R2表示叔丁氧基羰基的上述5所述的1,4-二氢吡啶衍生物。7)通式(II)
(式中,R3表示氢原子,R4表示氢原子或2-羧基苯甲酰基,X、Y和n的定义同上。)表示的光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物或其盐。8)以对通式(Ib)
(式中,R3、R4、X、Y和n的定义同上。)表示的光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物或其盐的制造方法。
在上述通式(I)表示的1,4-二氢吡啶衍生物中,
(i)R1表示氢原子,R2表示2-羧基苯甲酰基的上述通式(Ib)表示的1,4-二氢吡啶衍生物,和
(ii)R1和R2同时表示氢原子的上述通式(Ic)表示的1,4-二氢吡啶衍生物和它们的盐在水中的溶解性大,是在使用微生物或酶,通过生化反应来制备光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物时有用的新颖底物。
此外,在上述通式(I)表示的1,4-二氢吡啶衍生物中,上述通式(Ib)和(Ic)以外的化合物,尤其是R1和R2合在一起表示邻苯二甲酰基的上述通式(Ia)表示的1,4-二氢吡啶衍生物可用作上述通式(Ib)和(Ic)表示的化合物的原料。
上述通式(II)表示的光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物及其盐为可由上述通式(Ib)和(Ic)表示的化合物通过生化反应而高效率地得到的新颖的光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物,是可用作缺血性心脏病和高血压等的预防和治疗药物的化合物的制造中间体。
在上述通式(I)中,R1和R2表示的烷基部分的碳原子数为1-5的烷基羰基的具体例子包括乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基等,可被苯基取代的这类烷基羰基的具体例子包括苯基乙酰基、苯基丙酰基等。
可被1-3个卤原子取代的乙酰基的具体例子包括三氯乙酰基、氯乙酰基、二氯乙酰基、三氯乙酰基、溴乙酰基、二溴乙酰基等。
可被烷氧基部分的碳原子数为1-4的烷氧基取代的乙酰基的具体例子包括甲氧基乙酰基、乙氧基乙酰基、丙氧基乙酰基等。
可被具有碳原子数为1-4的烷氧基的苯基取代的乙酰基的具体例子包括甲氧基苯基乙酰基等。
烷氧基部分的碳原子数为1-6的烷氧基羰基的具体例子包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、叔丁氧基羰基等。
在通式(I)或通式(II)的化合物中,对吡啶环4位的苯基的取代基X和Y(即,硝基、腈基和卤原子)的位置无特殊限制,可是2位、3位和4位中的任何位置。
X和Y表示的卤原子的具体例子包括氟、氯、溴和碘原子,优选氯原子。
在通式(I)或通式(II)的化合物中,n表示1-3的整数,优选2和3,最好是2。〔盐〕
通式(I)和通式(II)的化合物可通过常法转化成盐。在通式(I)的化合物中,通式(Ib)和(Ic)表示的化合物以游离态用作使用微生物或酶的生化反应的底物。但在这些化合物中,当为R1和R2中的至少一个表示氢原子的化合物时,也可将其盐用作底物。
通式(I)和通式(II)表示的化合物的盐的具体例子包括乙酸、酒石酸、苯磺酸、三氟乙酸等有机酸的盐、盐酸、硫酸等无机酸的盐、吗啉、三乙胺、三亚乙基二胺等有机碱的盐、钠、钾、锂等碱金属的盐等。〔化合物(I)的制造方法〕
通式(I)表示的化合物可通过组合其自身公知的方法来加以制造。
在通式(I)表示的化合物中,R1和R2不同时表示氢原子的化合物可通过例如下述反应流程图1进行制造。
反应流程图1
在反应流程图中,R11和R21的定义与上述R1和R2的相同,但不同时表示氢原子,其他符号的定义与上述的相同。
简单说明反应流程图。
首先,将双烯酮(IV)与氨基被保护了的乙醇胺衍生物(III)反应,得到乙酰乙酸酯衍生物(V)(步骤a)。然后,将乙酰乙酸酯衍生物(V)与氨(VI)反应,得到β-氨基巴豆酸酯衍生物(VII)(步骤b)。另外,使乙酰乙酸酯衍生物(V)和苯甲醛衍生物(VIII)缩合,制备α-亚苄基-β-酮酯衍生物(IX)(步骤c)。接着,通过将β-氨基巴豆酸酯衍生物(VII)和α-亚苄基-β-酮酯衍生物(IX)加热缩合(步骤d),可制备目的化合物。
步骤a可通过在碱(三乙胺等)的存在下,往在惰性溶剂(四氢呋喃(THF)等)中溶解了乙醇胺衍生物(III)的溶液中滴加双烯酮(IV),于0-100℃加热搅拌1-24小时来进行
步骤b可通过使用容易使用的铵盐(碳酸铵等),往乙酰乙酸酯衍生物(V)的惰性溶剂(乙醇等)溶液中添加上述铵盐,在15-60℃搅拌1-24小时来进行。
步骤c可通过往在惰性溶剂(二噁烷等)中溶解了乙酰乙酸酯衍生物(V)的溶液中添加苯甲醛衍生物(VIII),于80-110℃搅拌加热2-24小时来进行。
步骤d可通过将β-氨基巴豆酸酯衍生物(VII)和α-亚苄基-β-酮酯衍生物(IX)在有或无惰性溶剂(二噁烷等)的存在下,于50-90℃加热搅拌2-24小时来进行。
另外,上述步骤b、步骤c和步骤d也可一次进行。即,可通过将乙酰乙酸酯衍生物(V)2当量和氨(VI)以及苯甲醛衍生物(VIII)加热缩合来一步制备(反应流程图2)。
反应流程图2
此外,也可通过将乙酰乙酸酯衍生物(V)和β-氨基巴豆酸酯衍生物(VII)以及苯甲醛衍生物(VIII)加热缩合的方法(反应流程图3)或将乙酰乙酸酯衍生物(V)和(VII)和α-亚苄基-β-酮酯衍生物(IX)以及氨(VI)加热缩合的方法(反应流程图4)来一步制备。
反应流程图4
在通式(I)表示的化合物中,R1和R2同时表示氢原子的化合物可通过将由上述方法制得的化合物进行酸或碱水解而得到。〔化合物(II)的制造方法〕
通式(II)表示的光学活性的1,4-二氢吡啶化合物可通过将上述通式(I)表示的化合物中,通式(Ib)或(Ic)表示的化合物进行使用微生物或酶的不对称水解来制备。
作为反应中使用的微生物,可利用属于链霉菌属、拟青霉属、球二孢属、交链孢属或长蠕孢属的、具有不对称水解能的微生物。这些微生物的具体例子包括FI-4菌株、FI-741菌株、FI-1007菌株和A-914菌株。下面说明这些菌的形态特征。FI-4菌株
在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上形成薄灰白色棉状菌丝层,随着培养的进行,基部变成黑灰色。分生丝为从分生丝柄的顶端的小孔生出的马球型分生丝,被隔膜分隔,呈砖叠起来的形状。分生丝的底部为圆形,顶部突出,为褐色。FI-741菌株
在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上形成发育良好的白色棉状菌丝层,随着培养的进行,基部变成褐色。分生孢子形成在开口的被称为分生孢子壳的球形器官内。分生孢子为略长形,平滑,无粘性。成熟时,变成褐色,细胞壁变厚。FI-1007菌株
在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上形成薄灰白色菌丝层,随着培养的进行,基部变成略带粉红的褐色。分生孢子为从分生孢子柄上的最前端枝(瓶梗)出现的瓶梗孢子。分生孢子柄基本上不分枝,但瓶梗的分枝较多,呈细长结构。
以上述形态特征为基础,对The General,Fungi Sporulating in Pure Culture〔J.A.vonARX著(1970)〕进行了检索,结果鉴定FI-4为交链孢属(Alternariasp.),FI-741为球二孢属(botryodioplodia sp.),FI-1007为拟青霉属(Paecilomyces)。A-914菌株
在ISP-2琼脂培养基上形成淡褐色的坚固的菌落。随着培养的进行,菌落表面变成略带灰色的绿色。不会产生黑色素和其他扩散性色素。培养基中的菌丝不会被截断,发育良好,存在气菌丝。在气菌丝上附生大量连锁成螺旋状的分生孢子。分生孢子的表面平滑。细胞壁成分中含有L-二氨基庚二酸。不能利用L-羟基脯氨酸。对100μg/ml夹竹桃霉素易感。以上述特征为基础,对Bergey的Mannual of Systematic Bacteology Volume 4进行了检索,结果鉴定A-914为Streptomyces viridosporus。
FI-4菌株1993年3月1 8日保藏在日本工业技术院生命工学工业技术研究所,保藏号为FERMP-13535。其后,1993年6月14日转为根据布达佩斯条约的保藏,保藏号为FERM BP-4335。
此外,FI-741菌株、FI-1007菌株和A-914菌株分别在1992年7月29日保藏在日本工业技术院生命工学工业技术研究院,保藏号为FERM P-13097、FERM P-13096和FERM P-13098。其后,在1993年6月14日转为根据布达佩斯条约的保藏,保藏号分别为FERM BP-4333、FERM BP-4332和FERM BP-4334。
另外,可用于本发明的微生物的具体例子还包括链霉菌属ATCC 11862和长蠕孢菌属(helminthosporium zonatame)IFO6678。这些微生物分别保存在美国典型培养物保藏中心和(财团法人)发酵研究所,可容易地得到。
对用于培养上述微生物的培养基无特殊限制,只要是可用于通常的微生物培养的培养基即可。
例如,作为碳源,只要是上述微生物可利用的,任何碳源均可。具体地说,可使用葡萄糖、果糖、蔗糖、糊精等糖类;丙三醇、山梨糖醇等糖醇;富马酸、枸橼酸等有机酸。这些碳源往培养基中的添加量通常宜为0.1-10重量%左右。
作为氮源,例如可使用氯化铵、硫酸铵、磷酸铵等无机酸铵盐;富马酸铵、枸橼酸铵等有机酸铵盐;肉膏、酵母膏、玉米浆、酪蛋白水解物等天然有机氮源等。其中,在许多时候,有机氮源可兼用作碳源。氮源的添加量通常以0.1-10重量%为宜。
作为无机盐类,例如,可使用磷酸钾、磷酸钠等磷酸碱金属盐;氯化钾、氯化钠等碱金属氯化物;硫酸镁、硫酸亚铁等硫酸金属盐等。其使用量以0.001-1重量%为宜。
微生物的培养可在上述培养基中,于20-40℃(最好在28-37℃)和pH5-9(最好为pH6-8),在需氧条件下进行。
使用微生物的反应系通过微生物或其处理物与通式(Ib)或(Ic)表示的化合物的反应而进行。与微生物的反应通常为与包含在微生物培养物中的酶的反应。
作为微生物的培养物,可使用被培养的该微生物菌体、培养滤液和培养液。
微生物的处理物是指被培养的该微生物菌体、培养滤液和培养液等处理物,此类处理物的具体例子包括干燥菌体如冻干菌体、喷雾干燥菌体,或用有机溶剂如丙酮、甲苯、甲醇、丁醇等处理过的菌体、菌体提取物、固定化处理物等。此外,培养滤液和培养液的处理物的具体例子包括培养液的浓缩物、干燥粉末、喷雾干燥粉末。
此外,也可用从该培养菌体和培养滤液分离、纯化的酶与上述原料化合物的处理物进行反应。
实施本发明时,将微生物在培养基上接种后,例如,于20-40℃培养12-120小时,由此得到1ml中含106-1010个微生物的菌株培养液。往该培养液中添加溶解在水中的原料化合物即通式(I)的化合物,使最终浓度为0.5-5mg/ml,通常在28℃反应18-72小时。然后,将pH调至5,用氯仿、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁醇等有机溶剂等提取,进行结晶化操作或通过转溶、沉淀化等手段可得到目的产物即光学活性的通式(II)的化合物。
另外,可用于酶反应的酶的具体例子包括蛋白酶如蛋白酶P-6(日本天野制药株式会社产品)等。使用酶来实施本发明时,通常,将原料化合物即通式(I)的化合物溶解在调至pH5-10的缓冲液中,使最终浓度为1-100mg/ml,然后再将酶溶解其中,于25-40℃进行反应。接着,与使用微生物菌体进行反应时同样,用有机溶剂提取、进行结晶化操作或通过转溶、沉淀化等手段可得到目的产物即光学活性的通式(II)的化合物。〔优选的化合物〕
在通式(I)表示的化合物中,作为生化反应的底物,可转化为通式(II)的光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物的、优选的通式(Ib)和(Ic)表示的化合物的具体例子包括:
(1)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯
(2)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯
(3)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯
(4)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯
(5)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氟苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯
(6)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氟苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯
(7)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氰基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯
(8)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯
(9)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯
(10)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯
(11)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯
(12)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯
(13)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氟苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰基氨基乙)酯
(14)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氟苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯
(15)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氟苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯
(16)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氰基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯
(17)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯
(18)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔3-(2-羧基苯甲酰基)氨基丙〕酯
(19)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-羧基苯甲酰基氨基甲)酯及它们的盐类。
在通式(I)表示的化合物中,可用作上述通式(Ib)和(Ic)表示的化合物的制造中间体的、通式(Ia)表示的优选的化合物的具体例子包括
(20)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰基氨基乙)酯
(21)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰基氨基乙)酯
(22)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰基氨基乙)酯
(23)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰基氨基乙)酯
(24)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氟苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰基氨基乙)酯
(25)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氰基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰基氨基乙)酯
(26)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰基氨基乙)酯
(27)1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(3-邻苯二甲酰基氨基丙)酯等。
此外,通式(II)表示的优选的光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物的具体例子包括
(28)(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-(2-氨基乙基)氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸
(29)(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸
(30)(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-5-羧酸
(31)(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-氯苯基)吡啶-5-羧酸
(32)(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-氰基苯基)吡啶-5-羧酸
(33)(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔3-(2-羧基苯甲酰基)氨基丙基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸
(34)(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔(2-羧基苯甲酰基)氨基甲基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸等。工业上应用的可能性
在通式(I)表示的1,4-二氢吡啶衍生物中,(i)R1表示氢原子,R2表示2-羧基苯甲酰基的上述通式(Ib)表示的1,4-二氢吡啶衍生物和(ii)R1和R2同时表示氢原子的上述通式(Ic)表示的1,4-二氢吡啶衍生物以及它们的盐如下面的试验例所示,与以往用作不对称水解底物的前手性的1,4-二氢吡啶-3,5-二羧酸二酯相比,其在水中的溶解性高出数百倍乃至数万倍,作为通过使用微生物或酶的生化反应来制造光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物时的底物是极为有用的。
此外,在通式(I)表示的1,4-二氢吡啶衍生物中,上述通式(Ib)和(Ic)以外的化合物可用作上述通式(Ib)和(Ic)的原料。
还有,通过以通式(Ib)和(Ic)的化合物为底物的生化反应而高效率地得到的通式(II)表示的新颖的光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物可用作作为缺血性疾病和高血压等的预防和治疗药物有用的光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物的制造中间体。
即,上述通式(I)和通式(II)表示的新颖化合物可适宜地用作例如(4R)-(2-烟酰氨基)乙基(3-硝基氧代)丙基-1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸酯(日本药学会第112回年会,医药品部会30ZF 11-2,讲演要旨集245页,日本专利公开公报1990年第223580号)、(4S)-2,6-二甲基-(3-硝基苯基)-1,4-二氢吡啶-3,5-二羧酸(3S)-3-(1-苄基-3-吡咯烷)酯·甲酯〔J.Med.Chem.,29,2504(1988)〕和(4S)-2,6-二甲基-(3-硝基苯基)-1,4-二氢吡啶-3,5-二羧酸3-{2-〔4-(4-二苯甲基-3-哌嗪基)苯基〕乙}酯·甲酯〔Chem.Pharm.Bull.,39,108(1991)〕等的制造中间体,其利用价值很大。
实施本发明的最佳方式
下面通过参考例、实施例和试验例说明本发明,但本发明不受下述例子的限制。若无特别说明,在下述例子中,%表示重量%。此外,使用的TLC吸附剂是硅胶(Merck公司生产的Art5715)。参考例1:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-乙酰氨基乙)酯的制备
往N-乙酰基乙醇胺25g在二噁烷100ml中的溶液中加入三乙胺0.34ml,并缓慢滴加双烯酮18.7ml。发热反应结束后,加入浓氨水8.1ml和间硝基苯甲醛18.3g,于80℃的油浴中加热搅拌17小时。减压蒸去溶剂,将所得残渣在装填了700g硅胶的层析柱上,以甲苯-丙酮(2∶1)混合溶剂为展开***进行纯化,得到目的化合物24g。1H-NMR(CDCl3):δ8.23(1H,t,J=2Hz),8.00(1H,td,J=1Hz,2Hz,8Hz),7.70(1H,td,J=1Hz,2Hz,8Hz),7.40(1H,t,J=8Hz),6.85(2H,t,J=6Hz),6.67(1H,s),5.11(1H,s),4.20(2H,m),3.95(2H,m),3.60(2H,m),3.48(2H,m), 2.36(6H,s),1.98(6H,s).FAB-MS(m/z):489(M+H)+实施例1:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯的制造
将由参考例1制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-乙酰氨基乙)酯100mg悬浮在四氢呋喃1ml和1N盐酸1ml的混合溶剂中,在60℃的油浴中加热搅拌4小时。往反应混合物中加入水20ml,减压蒸去四氢呋喃后,加入乙酸乙酯20ml,进行分液。往该水相中加入1N氢氧化钠水溶液,调至pH10后,用乙酸乙酯100ml分液、提取。将该有机相水洗后,用无水硫酸钠干燥,减压蒸去溶剂,得到标题化合物32mg。TLC:Rf 0.18(丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶2)1H-NMR(D2O-DCl):δ8.17(1H,s),8.10(1H,d,J=8Hz),7.80(1H,d,J=8Hz),7.56(1H,t,J=8Hz),5.07(1H,s),4.5-4.2(4H,m),3.36(4H,br),2.36(6H,s).FAB-MS(m/z):405(M+H)+甘油基质实施例2:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯的制造
往2-叔丁氧羰基氨基乙醇1.875g在四氢呋喃8ml中的溶液中加入三乙胺0.16ml,再滴加双烯酮0.99ml,室温下搅拌3小时。减压浓缩反应混合物,将所得乙酰乙酸2-叔丁氧羰基氨基乙酯溶解在乙醇10ml中,再加入碳酸铵280mg,在45℃搅拌2小时。将反应混合物再度减压浓缩,并将所得乙酰乙酸酯和β-氨基巴豆酸酯的混合物溶解在二噁烷10ml中,加入间硝基苯甲醛879mg,在80℃加热搅拌18小时。浓缩反应混合物,将所得残渣加载在充填了硅胶500ml的层析柱上,以甲苯-丙酮混合溶剂(混合比为20∶1)为展开***进行纯化,得到标题化合物2.23g(得率63%)。TLC:Rf 0.21(甲苯∶丙酮=5∶1)1H-NMR(CDCl3):δ8.11(1H,s),8.02(1H,d,J=8Hz),7.67(1H,d,J=8Hz),7.42(1H,t,J=8Hz),5.96(1H,br),5.08(1H,s),4.65(2H,br),4.10(4H,m),3.5-3.2(4H,m),2.37(6H,s),1.42(18H,s).实施例3:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯·二盐酸盐的制造
将由实施例2制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯1.996g溶解在氯仿10ml中,加入盐酸-二噁烷溶液(2N)13ml,在40℃加热搅拌4小时。滤取生成的不溶物,用己烷20ml洗涤后,干燥,得到黄色粉末状的标题化合物1.49g。TLC:Rf 0.18(丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶2)1H-NMR(D2Ol):δ8.17(1H,s),8.10(1H,d,J=8Hz),7.80(1H,d,J=8Hz),7.56(1H,t,J=8Hz),5.07(1H,s),4.5-4.2(4H,m),3.36(4H,br),2.36(6H,s).FAB-MS(m/z):405(M+H)+甘油基质实施例4:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯的制造
将按与实施例2同样的方法制得的乙酰乙酸2-叔丁氧羰基氨基乙酯1.00g粗品溶解在乙醇5ml中,加入碳酸铵137mg,在50℃搅拌2.5小时后,加入3-氯苯甲醛0.254ml,加热回流3小时。减压蒸去溶剂,将所得残渣加载在充填了硅胶100g的层析柱上,以甲苯-丙酮混合溶剂(混合比为6∶1)为展开***进行纯化,得到标题化合物1.00g(得率83%)。TLC:Rf 0.35(甲苯∶丙酮=4∶1)1H-NMR(CDCl3):δ7.3-7.1(4H,m),5.79(1H,s),4.93(1H,bs),4.58(2H,bs),4.2-4.0(4H,m),3.5-3.3(4H,m),2.35(6H,s),1.43(18H,s).FAB-MS(m/z):594(M+H)+m-IR(KBr):3339,2978,1692,1493,1273,1213,1171,1117cm-1实施例5:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯·二盐酸盐的制造
将由实施例4制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯492mg溶解在THF4ml中,加入浓盐酸1ml,在50℃搅拌2.5小时。减压蒸去溶剂,往所得残渣中加入乙醇2ml,在0℃搅拌10分钟,过滤,用冷乙醇洗涤后,干燥,得到标题化合物139mg(得率36%)。TLC:Rf 0.47(丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶1)1H-NMR(D2O):δ7.39(1H,s),7.35-7.25(3H,m),4.92(1H,s),4.42-4.27(4H,m),3.35-3.25(4H,m),2.33(6H,s).FAB-MS(m/z):394(M+H)+IR(KBr):3246,2975,1688,1483,1273,1213,1115,1100cm-1实施例6:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯的制造
使用2-氯苯甲醛0.253ml,按与实施例4同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物965mg(得率80%)。TLC:Rf 0.37(甲苯∶丙酮=4∶1)1H-NMR(CDCl3):δ7.43-7.39(1H,m),7.31-7.23(1H,m),7.21-7.16(1H,m),7.11-7.06(1H,m),5.81(1H,bs),5.34(1H,s),4.64(2H,bs),4.15-4.03(4H,m),3.4-3.2(4H,m),2.32(6H,s),1.44(18H,s).FAB-MS(m/z):594(M+H)+m-硝基苄醇基质IR(KBr):3347,2978,1696,1497,1273,1209,1171,1115cm-1实施例7:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯·二盐酸盐的制造
使用由实施例6制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯673mg,按与实施例5同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物426mg(得率81%)。TLC:Rf 0.45(丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶1)1H-NMR(D2O):δ 7.59-7.56(1H,m),7.43-7.39(1H,m),7.35-7.30(1H,m),7.26-7.20(1H,m),5.34(1H,s),4.4-4.2(4H,m),3.40-3.25(4H,m),2.32(6H,s).FAB-MS(m/z):394(M+H)+甘油基质IR(KBr):3434,2978,1698,1493,1273,1209,1113cm-1实施例8:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯的制造
使用2,3-二氯苯甲醛392mg,按与实施例4同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物964mg(得率75%)。TLC:Rf 0.43(甲苯∶丙酮=3∶1)1H-NMR(CDCl3):δ7.35-7.25(2H,m),7.15-7.09(1H,m),5.83(1H,bs), 5.42(1H,s),4.66(2H,bs),4.15-4.05(4H,m),3.45-3.25(4H,m),2.32(6H,s),1.43(18H,s).FAB-MS(m/z):628(M+H)+m-硝基苄醇基质IR(KBr):3349,2978,1696,1497,1275,1211,1171,1115cm-1实施例9:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯·二盐酸盐的制造
使用由实施例8制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯455mg,按与实施例5同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物223mg(得率61%)。TLC:Rf 0.45(丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶1)1H-NMR(D2C):δ7.54-7.48(1H,m),7.46-7.41(1H,m),7.29-7.24(1H,m),5.42(1H,s),4.41-4.22(4H,m),3.38-3.24(4H,m),2.31(6H,s).FAB-MS(m/z):428(M+H)+甘油基质IR(KBr):3432,2975,1690,1489,1277,1211,1113cm-1实施例10:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氰基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯的制造
使用由3-氰基苯甲醛300mg,按与实施例4同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物900mg(得率76%)。TLC:Rf 0.36(甲苯∶丙酮=4∶1)1H-NMR(CDCl3):δ 7.60-7.55(2H,m),7.45(1H,d,J=7.7Hz),7.35(1H,t,J=7.7Hz),5.91(1H,bs),5.00(1H,s),4.62(2H,bs),4.15-4.05(4H,m),3.43-3.25(4H,m),2.36(6H,s),1.44(18H,s).FAB-MS(m/z):585(M+H)+m-硝基苄醇基质IR(KBr):3368,2978,2230,1692,1491,1213,1171,1119cm-1实施例11:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氰基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯·二盐酸盐的制造
使用由实施例10制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氰基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯422mg,按与实施例5同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物201mg(得率61%)。TLC:Rf 0.43(丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶1)1H-NMR(D2O):δ7.74-7.68(2H,m),7.61(1H,d,J=7.7Hz),7.49(1H,t,J=7.7Hz),4.99(1H,s),4.44-4.28(4H,m),3.36-3.30(4H,m),2.35(6H,s).FAB-MS(m/z):385(M+H)+甘油基质IR(KBr):3434,3013,2228,1711,1495,1273,1209,1113,1092cm-1实施例12:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯的制造
使用2-硝基苯甲醛339mg,按与实施例4同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物779mg(得率63%)。TLC:Rf 0.26(甲苯∶丙酮=4∶1)1H-NMR(CDCl3):δ 7.71(1H,d,J=7.7Hz),7.53-7.46(2H,m),7.31-7.26(1H,m),5.94(1H,bs),5.81(1H,s),4.83(2H,bs),4.23-3.96(4H,m),3.35-3.25(4H,m),2.34(6H,s),1.43(18H,s).FAB-MS(m/z):605(M+H)+m-硝基苄醇基质IR(KBr):3391,2978,1698,1532,1497,1213,1171,1115cm-1实施例13:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯·二盐酸盐的制造
使用由实施例12制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-叔丁氧羰基氨基乙)酯418mg,按与实施例5同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物271mg(得率82%)。硅胶TLC:Rf 0.40(丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶1)1H-NMR(D2O):δ7.83-7.80(1H,m), 7.70-7.62(2H,m),7.46-7.40(1H,m),5.65(1H,s),4.43-4.16(4H,m),3.32-3.27(4H,m),2.32(6H,s).FAB-MS(m/z):405(M+H)+甘油基质IR(KBr):3432,1696,1524,1489,1209,1111cm-1实施例14:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯的制造
往2-邻苯二甲酰氨基乙醇1.0g在四氢呋喃2ml中的溶液中加入三乙胺0.036ml,再滴加双烯酮0.45ml在四氢呋喃0.5ml中的溶液,于55℃搅拌1小时。减压浓缩反应混合物,将所得乙酰乙酸酯粗品溶解在含95%乙醇的水溶液2ml中,加入碳酸铵200mg,在40℃搅拌2小时。再往该反应混合物中加入间硝基苯甲醛480mg、枸橼酸80mg和水1ml,在90℃的油浴中加热回流4小时。浓缩反应混合物,将所得残渣溶解在乙酸乙酯50ml中,水洗后,用无水硫酸钠干燥有机相。将该有机相减压浓缩,并将所得残渣加载在充填了硅胶50ml的层析柱上,以甲苯-丙酮混合溶剂(混合比为5∶1)为展开***进行纯化,得到标题化合物1.02g。TLC:Rf 0.25(甲苯∶乙酸乙酯=2∶1)1H-NMR(CDCl3):δ8.04(1H,s),7.80(4H,m),7.8-7.7(5H,m),7.55(1H,d,J=7.7Hz),7.08(1H,t,J=7.7Hz),5.89(1H,br),4.96(1H,s),4.33-4.22(4H,m),4.06-3.99(2H,m),3.90-3.84(2H,m),2.31(6H,s).FAB-MS(m/z):665(M+H)+m-硝基苄醇基质熔点:233~236℃实施例15:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯的制造
将1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯1.0g溶解在丙酮20ml中,加入20%碳酸钠水溶液20ml,并于50~60℃加热搅拌3小时。往反应混合物中加入水20ml,减压蒸去丙酮后,加入乙酸乙酯20ml,进行分液。往水相中加入1N盐酸水溶液50ml,调至pH2后,用乙酸乙酯100ml分液、提取。水洗有机相后,用无水硫酸钠干燥,减压蒸去溶剂,得到标题化合物980mg。1H-NMR(CD3OD):δ8.13(1H,t,J=2.2Hz),7.92(2H,d,J=7.7Hz),7.87(1H,d,J=7.7Hz),7.71(1H,d,J=7.7Hz),7.57-7.48(4H,m),7.33(2H,d,J=7.7Hz),7.28(1H,t,J=8.1Hz),5.15(1H,s),4.25-4.19(2H,m),4.16-4.11(2H,m),3.64-3.57(2H,m),3.50-3.43(2H,m),2.34(6H,s).FAB-MS(m/z):699(M-H)-m-硝基苄醇基质熔点:136~139℃实施例16:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯的制造
使用2-氯苯甲醛608mg,按与实施例14同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物1.62g。TLC:Rf 0.21(甲苯∶乙酸乙酯=2∶1)1H-NMR(CDCl3):δ7.81(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.71(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.30(1H,d,J=7.7Hz),6.99-6.95(1H,m),6.72-6.69(2H,m),5.61(1H,s),5.11(1H,s),4.27-4.21(2H,m),4.18-4.12(2H,m),3.96-3.86(2H,m),3.84-3.77(2H,m),2.28(6H,s).FAB-MS(m/z):654(M+H)+m-硝基苄醇基质实施例17:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯的制造
使用由实施例16制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯500mg,按与实施例15同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物338mg。1H-NMR(CD3OD):δ7.93(2H,d,J=7.7Hz),7.60-7.50(4H,m),7.40(1H,d,J=8.1Hz),7.36(2H,d,J=7.7Hz),7.06(2H,t,J=8.1Hz),6.92(1H,t,J=8.1Hz),5.41(1H,s),4.23-4.18(2H,m),4.15-4.10(2H,m),3.62-3.56(2H,m),3.53-3.47(2H,m),2.28(6H,s).FAB-MS(m/z):688(M-H)-m-硝基苄醇基质实施例18:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯的制造
使用3-氯苯甲醛608mg,按与实施例14同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物1.85g。TLC:Rf 0.21(甲苯∶乙酸乙酯=2∶1)1H-NMR(CDCl3):δ7.83(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.71(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.12(1H,s),7.06-7.03(1H,m),6.82-6.81(2H,m),5.63(1H,s),4.84(1H,s),4.35-4.30(2H,m),4.26-4.20(2H,m),4.05-3.98(2H,m),3.92-3.86(2H,m),2.29(6H,s).FAB-MS(m/z):654(M+H)+m-硝基苄醇基质实施例19:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯的制造
使用由实施例18制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯500mg,按与实施例15同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物399mg。1H-NMR(CD3OD):δ7.94-7.91(2H,m),7.58-7.49(4H,m),7.35-7.33(2H,m),7.23-7.19(2H,m),7.03-6.95(2H,m),5.02(1H,s),4.25-4.14(4H,m),3.63-3.58(2H,m),3.52-3.47(2H,m),2.29(6H,s).FAB-MS(m/z):688(M-H)-m-硝基苄醇基质实施例20:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯的制造
使用2,3-二氯苯甲醛763mg,按与实施例14同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物1.04g。TLC:Rf 0.21(甲苯∶乙酸乙酯=2∶1)1H-NMR(CDCl3):δ7.80(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.71(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.26-7.25(1H,m),7.23(1H,d,J=2.2Hz),6.89(1H,t,J=7.7Hz),6.83(1H,d,J=7.7Hz),5.61(1H,s),5.17(1H,s),4.11-4.26(4H,m),3.98-3.91(2H,m),3.83-3.77(2H,m),2.28(6H,s).FAB-MS(m/z):688(M+H)+m-硝基苄醇基质实施例21:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯的制造
使用由实施例20制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯500mg,按与实施例15同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物302mg。1H-NMR(CD3OD):δ7.93(2H,dd,J=7.7Hz,1.5Hz),7.57(2H,td,J=7.7Hz,1.5Hz),7.51(2H,td,J=7.7Hz,1.5Hz),7.38(3H,m),7.18(1H,dd,J=8.1Hz,1.8Hz),7.06(1H,t,J=8.1Hz),5.49(1H,s),4.26-4.20(2H,m),4.13-4.08(2H,m),3.64-3.57(2H,m),3.52-3.46(2H,m),2.28(6H,s).FAB-MS(m/z):722(M-H)-m-硝基苄醇基质实施例22:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氰基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯的制造
使用3-氰基苯基苯甲醛572mg,按与实施例14同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物2.00g。1H-NMR(CDCl3):δ7.84(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.73(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.47-7.44(2H,m),7.15(1H,d,J=7.7Hz),7.00(1H,t,J=7.7Hz),5.70(1H,s),4.87(1H,s),4.34-4.21(4H,m),4.03-3.97(2H,m),3.91-3.85(2H,m),2.30(6H,s).FAB-MS(m/z):645(M+H)+m-硝基苄醇基质实施例23:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氰基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯的制造
使用由实施例22制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氰基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯500mg,按与实施例15同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物429mg。1H-NMR(CD3OD):δ7.93(2H,d,J=7.7Hz),7.61(1H,t,J=8.0Hz),7.57-7.49(5H,m),7.37-7.33(3H,m),7.23(1H,t,J=7.7Hz),5.07(1H,s),4.26-4.20(2H,m),4.16-4.09(2H,m),3.63-3.56(2H,m),3.50-3.44(2H,m),2.33(6H,s).FAB-MS(m/z):679(M-H)-m-硝基苄醇基质实施例24:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯的制造
使用2-硝基苯甲醛660mg,按与实施例14同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物958mg。1H-NMR(CDCl3):δ7.78(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.70(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.44(1H,dJ=8.1Hz),7.33(1H,t,J=7.7Hz),7.16(1H,d,J=8.1Hz),6.92(1H,t,J=7.7Hz),5.71(1H,s),5.43(1H,s),4.24-4.10(4H,m),3.90-3.74(4H,m),2.30(6H,s).FAB-MS(m/z):665(M+H)+m-硝基苄醇基质实施例25:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯的制造
使用由实施例24制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-邻苯二甲酰氨基乙)酯500mg,按与实施例15同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物239mg。1H-NMR(CD3OD):δ7.92(2H,d,J=7.3Hz),7.59-7.44(7H,m),7.38(2H,d,J=7.3Hz),7.19(1H,t,J=7.3Hz),5.75(1H,s),4.30-4.24(2H,m),4.08-4.02(2H,m),3.54-3.51(4H,m),3.30(6H,s).FAB-MS(m/z):699(M-H)-m-硝基苄醇实施例26:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(3-邻苯二甲酰氨基丙)酯的制造
往3-邻苯二甲酰氨基丙醇3.0g在四氢呋喃6ml中的溶液中加入三乙胺0.1ml,再滴加双烯酮1.5ml在四氢呋喃2ml中的溶液,于55℃搅拌1小时。减压浓缩反应混合物,将所得乙酰乙酸酯粗品溶解在含90%乙醇的水溶液6ml中,加入碳酸铵562mg,在40℃搅拌2小时。再往该反应混合物中加入间硝基苯甲醛1.33g、枸橼酸230mg和水1.5ml,在90℃的油浴中加热回流4小时。浓缩反应混合物,将所得残渣溶解在乙酸乙酯200ml中,水洗后,用无水硫酸钠干燥有机相。将该有机相减压浓缩,并将所得残渣加载在充填了硅胶200ml的层析柱上,以甲苯-乙酸乙酯混合溶剂(混合比为5∶1)为展开***进行纯化,得到标题化合物2.51g。TLC:Rf 0.24(甲苯∶乙酸乙酯=2∶1)1H-NMR(CDCl3):δ 8.18(1H,t,J=1.8Hz),7.99(1H,d,J=7.7Hz),7.83(1H,d,J=7.7Hz),7.78(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.67(4H,dd,J=5.5Hz,3.3Hz),7.43(1H,t,J=7.7Hz),6.09(1H,s),5.17(1H,s),4.15-4.08(4H,m),3.77-3.74(4H,m),2.39(6H,s),2.08-2.01(4H,m).FAB-MS(m/z):693(M+H)+m-硝基苄醇实施例27:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔3-(2-羧基苯甲酰基)氨基丙〕酯的制造
使用由实施例26制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(3-邻苯二甲酰氨基丙)酯1g,按与实施例15同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物504mg。1H-NMR(CD3OD):δ8.13(1H,t,J=1.8Hz),8.00(1H,d,J=8.1Hz),7.92(2H,dd,J=7.3Hz,1.5Hz),7.74(1H,d,J=7.7Hz),7.57-7.46(5H,m),7.38(2H,dd,J=7.3Hz,1.5Hz),5.12(1H,s),4.15(4H,t,J=6.2Hz),3.36(4H,t,J=6.6Hz),2.35(6H,s),1.99-1.89(4H,m).FAB-MS(m/z):727(M-H)-m-硝基苄醇实施例28:(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-(2-氨基乙基)氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸的制造(微生物法)
将由实施例3制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氨基乙)酯·二盐酸盐30mg溶解在0.5M磷酸盐缓冲液(pH8.0)0.5ml中。往该溶液中加入按下述方法配制的Srteptomycesviridosporus A-914菌株培养液离心分离上清液0.5ml,在40℃的振荡机上反应48小时。让反应混合物通过充填了Dia-ion HP-20(三菱化成工业株式会社产品)5ml的色谱柱,使其吸附。用10ml蒸馏水和含20%甲醇的水溶液10ml洗涤色谱柱后,用含40%甲醇的水溶液20ml进行洗脱,收集含TLC(正丁醇∶乙酸∶水=4∶1∶1)的Rf值为0.61的、对茚三酮显色的目的物的部分,浓缩干固,得到标题化合物12.4mg。1H-NMR(CD3OD):δ8.12(1H,t,J=2.0Hz),7.97(1H,dd,J=8.0Hz,2.4Hz),7.67(1H,d,J=8.0Hz),7.43(1H,t,J=8.0Hz),5.26(1H,s),4.26(1H,m),3.97(1H,m),3.06(2H,t,J=5.4Hz),2.36(3H,s),2.23(3H,s).FAB-MS(m/z):362(M+H)+m-硝基苄醇
〔Streptomyces viridosporusA-914菌株的培养〕
将Streptomyces viridosporusA-914菌株接种在含30ml的C培养基(马铃薯淀粉2%、肉汁2%、酵母膏0.5%、食盐0.25%、碳酸钙0.32%、硫酸亚铁7水合物0.0005%、硫酸锰4水合物0.0005%、硫酸锌7水合物0.0005%、pH7)的250ml烧瓶中,于28℃培养3天,以5000rpm离心分离10分钟,进行配制。参考例2:(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-(2-氨基乙基)氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸的光学纯度测定
按下述方法转化成已知化合物(4R)-3-(2-乙酰氨基乙基)氧羰基-1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸(WO94/05637)后测定实施例28的化合物的光学纯度。
将由实施例28制得的(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-(2-氨基乙基)氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸10mg溶解在去离子水2ml中,室温下边搅拌边加入乙酸酐0.2ml。继续搅拌30分钟后,用乙酸乙酯5ml提取反应混合物3次,并用饱和食盐水10ml洗涤。使乙酸乙酯层吸附在制备性TLC板上,用氯仿-甲醇(7∶1)展开,将Rf值为0.22的、具有UV吸收的馏分洗脱,减压干固,得到(4R)-3-(2-乙酰氨基乙基)氧羰基-1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸3.7mg。通过使用Diacel工业公司生产的光学拆解用色谱柱(手性AGP,4mm×100mm)的HPLC(移动相:0.35%异丙醇-0.1M磷酸缓冲液(pH4.4),流速:0.8ml/分)进行分析。其结果,测得4R型化合物的光学纯度为100%,保留时间为14.3分钟。1H-NMR(CDCl3):δ8.11(1H,t,J=2.0Hz),7.99(1H,dd,J=8.0Hz,2.4Hz),7.66(1H,d,J=8.0Hz),7.44(1H,t,J=8.0Hz),5.10(1H,s),4.2-4.0(2H,m),3.40(2H,t,J=5.5Hz),2.3 4(6H,s),1.91(3H,s).实施例29:(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸的制造(酶法)
将1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯50mg溶解在pH9的水溶液中,加入蛋白酶P-6(天野制药株式会社产品)50mg,在28℃搅拌23小时。将反应液用1N盐酸溶液调至酸性后,加入乙酸乙酯20ml。水洗乙酸乙酯层,用芒硝脱水干燥后,减压浓缩。并用制备性TLC纯化残留物,得到标题化合物17.1mg。1H-NMR(CD3OD):δ8.14(1H,t,J=2.2Hz),7.92(1H,d,J=8.1Hz),7.69-7.66(2H,m),7.44-7.33(4H,m),5.13(1H,s),4.23-4.16(2H,m),3.58-3.50(2H,m),2.35(3H,s),2.31(3H,s).FAB-MS(m/z):508(M-H)-实施例30:(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸的制造(微生物法)
从FERM P-13098(A-914菌株)的斜面培养物中取一个接种环量,并将其接种在放入了种菌培养基(马铃薯淀粉2%、葡萄糖2%、肉汁2%、酵母膏0.5%、食盐0.25%、碳酸钙0.32%、硫酸亚铁7水合物0.0005%、硫酸锰4水合物0.0005%、硫酸锌7水合物0.0005%)30ml的250ml的三角烧瓶中,将烧瓶放置在旋转式摇床上,在28℃培养2天,作为种菌。
将由此培养得到的种菌1ml加至放入了其组分与种菌培养基相同的生产培养基100ml的500ml的三角烧瓶中,在培养温度28℃培养5天。过滤所得的培养液,得到滤液80ml。
将1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯1.0g溶解在上面得到的培养滤液50ml中,在装备有pH计和搅拌装置的反应容器中边用1N氢氧化钠水溶液调整至pH8.5~8.6,边在40℃搅拌72小时。用1N盐酸将反应混合物调至pH3.0后,再用乙酸乙酯100ml提取2次。然后用饱和食盐水50ml洗涤乙酸乙酯层,并用无水硫酸钠干燥。滤去干燥剂,浓缩干固,得到黄色固体。让该混合物吸附在制备性TLC板上,用乙酸乙酯-甲醇-乙酸(10∶2∶0.1)展开,将Rf值为0.36的具有UV吸收的馏分洗脱,减压干固,得到(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸350mg。NMR谱显示,与实施例29的化合物相同。参考例3:(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸的光学纯度测定
往由实施例29制得的(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸50mg中加入甲醇钠(28%甲醇溶液)5ml,在50℃搅拌2小时。将反应液用水10ml稀释后,再用乙酸乙酯5ml洗涤,将水层调至pH3后,用乙酸乙酯10ml提取3次。乙酸乙酯层用无水硫酸钠干燥,接着干固,将所得黄色物质通过充填了120ml的Sephadex LH-20的色谱柱(溶剂∶甲醇)进行纯化,得到(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-甲基氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸22mg。将该物质的光学纯度通过使用Diacel工业公司生产的光学拆解用色谱柱CHIRALPAK AS(4.6mm×250mm)的HPLC(移动相∶己烷∶乙醇∶乙酸=90∶10∶0.1,流速:1.0ml/分,检测:UV254nm)进行分析。其结果,测得光学纯度为100%,保留时间为12.5分钟。1H-NMR(CD3OD):δ8.09(1H,s),7.99(1H,d,J=9.5Hz),7.65(1H,d,J=7.7Hz),7.44(1H,t,J=8.1Hz),5.09(1H,s),3.62(3H,s),2.34(3H,s),2.33(3H,s).实施例31:(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸的制造(微生物法)
将球二孢菌属SP-FI-741接种在放入了30ml的FI培养基(马铃薯淀粉2%、肉汁2%、KH2PO40.1%、硫酸镁7水合物0.05%、葡萄糖1%、ADECANOLLG109 0.05%)的250ml的三角烧瓶中,在28℃培养3天。
将1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯100mg溶解在蒸馏水0.75ml中后加至上面得到的培养液中,再在28℃继续振荡2天。接着,按与实施例30同样的操作得到(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸30mg。实施例32:(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-5-羧酸的制造
使用1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(2,3-二氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯50mg,按与实施例29同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物3.4mg。1H-NMR(CDCl3):δ7.74-7.71(1H,m),7.44-7.43(3H,m),7.35(1H,dd,J=8.1Hz,1.5Hz),7.22(1H,dd,J=7.7Hz,1.5Hz),7.08(1H,t,J=7.7Hz), 5.48(1H,s),4.26-4.20(1H,m),4.13-4.07(1H,m),3.61-3.52(2H,m),2.28(3H,s),2.24(3H,s).FAB-MS(m/z):531(M-H)-实施例33:(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-〔2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-氯苯基)吡啶-5-羧酸的制造
使用由实施例19制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氯苯基)吡啶-3,5-二羧酸二[2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯50mg,按与实施例29同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物4.0mg。1H-NMR(CD3OD):δ7.68-7.66(1H,m),7.43-7.37(3H,m),7.21-7.17(2H,m),7.09-7.01(2H,m),5.02(1H,s),4.26-4.16(2H,m),3.59-3.57(2H,m),2.33(3H,s),2.28(3H,s).FAB-MS(m/z):497(M-H)-实施例34:(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-[2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙基〕氧羰基-4-(3-氰基苯基)吡啶-5-羧酸的制造
使用由实施例23制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-氰基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二[2-(2-羧基苯甲酰基)氨基乙〕酯50mg,按与实施例29同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物8.2mg。1H-NMR(CD3OD):δ7.73-7.71(1H,m),7.59-7.55(2H,m),7.47-7.39(4H,m),7.30(1H,t,J=7.7Hz),5.05(1H,s),4.28-4.22(1H,m),4.20-4.15(1H,m),3.59-3.57(2H,m),2.34(3H,s),2.30(3H,s).FAB-MS(m/z):488(M-H)-实施例35:(4R)-1,4-二氢-2,6-二甲基-3-[3-(2-羧基苯甲酰基)氨基丙基〕氧羰基-4-(3-硝基苯基)吡啶-5-羧酸的制造
使用由实施例27制得的1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二〔3-(2-羧基苯甲酰基)氨基丙〕酯50mg,按与实施例29同样的方法反应、处理、纯化,得到标题化合物2.8mg。1H-NMR(CD3OD):δ8.11(1H,t,J=1.8Hz),8.00-7.97(1H,m),7.79-7.77(1H,m),7.69(1H,d,J=7.7Hz),7.48-7.43(4H,m),5.11(1H,s),4.15(2H,t,J=6.2Hz),3.35(2H,t,J=6.6Hz),2.36(3H,s),2.33(3H,s),1.95-1.90(2H,m).FAB-MS(m/z):522(M-H)-试验例1:在水中的溶解性试验
测定由实施例3、15和27制得的化合物在0.05M磷酸缓冲液(PB)(pH8)和0.01M磷酸缓冲液(PB)(pH9)中的溶解度。测定系将磷酸缓冲液1-10ml和底物1-50mg混合后,用电磁搅拌器搅拌1分钟,根据不溶物的有无求出临界值(溶解度)。
此外,作为对照化合物,对A:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-氰基乙)酯、B:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(2-甲磺酰基乙)酯和C:1,4-二氢-2,6-二甲基-4-(3-硝基苯基)吡啶-3,5-二羧酸二(氨基甲酰甲)酯的溶解度也同样地进行测定。结果见表1。
表1二氢吡啶衍生物的溶解度(mg/ml)
底物编号 | 0.05M PB(pH8) | 0.01M PB(pH9) |
3 | 102 | >50 |
15 | 373 | >50 |
27 | >50 | >50 |
A(对照) | 0.006 | <0.1 |
B(对照) | 0.109 | <0.1 |
C(对照) | 0.106 | -- |
由表1可知,本发明化合物在成为生化反应的介质的磷酸缓冲液中的溶解度远大于惯用的对照化合物(A、B、C),可高效率地进行反应。试验例2:酶反应的转换率
使用实施例3、15的化合物和上述试验例1记载的化合物A(对照化合物),测定用A-914菌株纯化酶粗品进行的不对称水解反应的反应转换率。
反应是在底物浓度为10mg/ml的0.25M磷酸缓冲液(pH9.0)中在振荡机上,于40℃振荡48小时来进行的。然后通过HPLC分析反应混合物。HPLC的分析条件如下所示。HPLC条件
〔实施例3的化合物和对照化合物A〕
色谱柱:YMCA-302(4.6ID×150mm)
移动相:0.02M KH2PO4-磷酸(pH3.0)∶甲醇=60∶40,0.5ml/分
检测:UV350nm
标准洗出时间:实施例3的化合物:4.3分钟,生成物:7.2分钟
对照化合物A:10.9分钟,生成物:12.3分钟〔实施例15的化合物〕色谱柱:Kaseisorb LC ODS SUPER(4.6ID×150mm)移动相:60%甲醇∶乙酸=1000∶1,0.8ml/分检测:UV254nm标准洗出时间:7.9分钟,生成物:5.3分钟结果见表2。
表2
底物编号 | 反应转换率 |
3 | 61.7% |
15 | 65.3% |
A(对照) | 18.5% |
从表2可知,本发明化合物在使用酶的不对称水解反应中,与惯用的对照化合物(A)相比,具有很高的转换效率。
Claims (8)
1. 1,4-二氢吡啶衍生物或其盐,其特征在于,由通式(I)表示,
式中,X和Y各自独立,表示氢原子、硝基、腈基或卤原子,
R1和R2各自独立,表示氢原子、甲酰基、可被苯基取代的烷基部分的碳原子数为1-5的烷基羰基、可被1-3个卤原子取代的乙酰基、可被烷基部分的碳原子数为1-4的烷氧基取代的乙酰基、可被具有1-4个碳原子的烷氧基的苯基取代的乙酰基、巴豆酰基、肉桂酰基、烷氧基部分的碳原子数为1-6的烷氧基羰基、芳氧基羰基、苄氧基羰基、羧基苯甲酰基或R1和R2合在一起表示邻苯二甲酰基,n表示1-3的整数。)表示的1,4-二氢吡啶衍生物或其盐。
2.如权利要求1所述的1,4-二氢吡啶衍生物,其特征在于,由R1和R2合在一起表示邻苯二甲酰基的通式(Ia)表示,
式中,X、Y和n的定义与权利要求1的相同。
5.如权利要求1所述的1,4-二氢吡啶衍生物,其特征在于,R1表示氢原子,R2表示烷氧基部分的碳原子数为1-6的烷氧基羰基。
6.如权利要求5所述的1,4-二氢吡啶衍生物,其特征在于,R2表示叔丁氧基羰基。
7.光学活性的1,4-二氢吡啶衍生物或其盐,其特征在于,由通式(II)表示,式中,R3表示氢原子,R4表示氢原子或2-羧基苯甲酰基,X、Y和n的定义与权利要求1的相同。
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