FR2804680A1 - Procede de production d'hemiesters optiquement actifs - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de production d'un hémiester optiquement actif de formule (1) : (CF DESSIN DANS BOPI) où R1 , R2 et R3 ont la signification donnée ci-dessous, qui comprend la réaction d'un anhydride d'acide cyclique de formule (2) : (CF DESSIN DANS BOPI) où R1 et R2 sont différents et représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un atome d'halogène,un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, avec un composé hydroxylé de formule (3) : R3 OHoù R3 représenteun groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe dialkylamino ou un atome d'halogène, en présence d'un catalyseur asymétrique.
Description
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La présente invention concerne un procédé de production d'un hémiester optiquement actif qui peut être notamment un dérivé de l'imidazolidin- 2-one.
Un hémiester optiquement actif, par exemple un hémiester qui est un dérivé de l'imidazolidin-2-one, est connu comme intermédiaire pour synthétiser la d-biotine (vitamine H), notamment. On connaît un procédé de production de dérivés intermédiaires hémiesters par des réactions d'ouverture de cycle d'un anhydride d'acide cyclique au moyen d'un complexe d'alcaloïdes et de dialkylzinc, de la manière décrite dans Bull. Chem. Soc. Jpn, 1993,66, 2128, un procédé utilisant un diisopropoxytitane optiquement actif TADDOLate décrit dans J. Org.
Chem, 1998, 63, 1190.
Selon la présente invention, il est possible d'obtenir de manière industriellement avantageuse un hémiester optiquement actif ayant une bonne activité optique, au moyen d'un procédé de production d'un hémiester optiquement actif de formule (I) :
où RI, R2 et R3 ont les significations définies ci-dessous, qui comprend la réaction d'un anhydride d'acide cyclique de formule (2) :
avec un composé hydroxylé de formule (3) :
où RI, R2 et R3 ont les significations définies ci-dessous, qui comprend la réaction d'un anhydride d'acide cyclique de formule (2) :
avec un composé hydroxylé de formule (3) :
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en présence d'un catalyseur asymétrique comprenant un composé de type acide de Lewis choisi parmi un halogénure, alcoolate ou trifluorométhanesulfonate d'un élément du groupe 3,4, 13 ou 14 du tableau périodique des éléments, et un ligand optiquement actif choisi parmi un diol, un aminoalcool ou un composé de bisoxazolidine , où, dans les formules (1), (2) et (3)
R' et R2 sont différents et représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe alcényle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, ou un groupe de formule (10) : RaO-, RbNH ou RaRbN, où
Ra représente un groupe alkyle, un groupe aralkyle, un groupe silyle ou un groupe acyle, et
Rbreprésente un groupe acyle, un groupe alcoxycarbonyle, un groupe aralkyloxycarbonyle, un groupe alkylsulfonyle, un groupe halogénoalkylsulfonyle ou un groupe arylsulfonyle, ou les groupes R1 ou les groupe R2 peuvent être liés à leurs extrémités pour former un cycle ; et
R3représente un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe dialkylamino ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
R' et R2 sont différents et représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe alcényle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, ou un groupe de formule (10) : RaO-, RbNH ou RaRbN, où
Ra représente un groupe alkyle, un groupe aralkyle, un groupe silyle ou un groupe acyle, et
Rbreprésente un groupe acyle, un groupe alcoxycarbonyle, un groupe aralkyloxycarbonyle, un groupe alkylsulfonyle, un groupe halogénoalkylsulfonyle ou un groupe arylsulfonyle, ou les groupes R1 ou les groupe R2 peuvent être liés à leurs extrémités pour former un cycle ; et
R3représente un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe dialkylamino ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
La présente invention concerne également un procédé de production d'un hémiester qui est une imidazolidin-2-one optiquement active de formule (4) :
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où R21 a la signification définie ci-dessous et R3 a la signification définie ci-dessus, qui comprend la réaction d'un anhydride d'acide cyclique de formule (5) :
où R21 représente un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, avec un composé hydroxylé de formule (3) :
où R3a la signification définie ci-dessus, en présence d'un alcaloïde optiquement actif choisi parmi la quinine, l'épiquinine, la cinchonine et la cinchonidine.
Dans l'anhydride d'acide cyclique de formule (2), l'atome d'halogène représenté par R1 ou R2 peut être un atome de fluor, de chlore, de brome ou d'iode.
Les groupes alkyle éventuellement substitués par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène représentés par R1 ou R2comprennent un groupe alkyle linéaire, ramifié ou cyclique ayant un à dix atomes de carbone, qui peut éventuellement être substitué par un atome d'halogène, un groupe alcoxy
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(par exemple un groupe alcoxy en C1-C5 tel qu'un groupe méthoxy, éthoxy, n-propoxy ou i-propoxy, n-butoxy, s-butoxy, t-butoxy, n-pentyloxy, i-pentyloxy ou néopentyloxy).
Les groupes alkyle éventuellement substitués peuvent être par exemple un groupe méthyle, éthyle, n-propyle, i-propyle, n-butyle, i-butyle, s-butyle, tbutyle, n-pentyle, isoamyle, hexyle, heptyle, octyle, nonyle, décyle, cyclopentyle, cyclohexyle, cycloheptyle, chlorométhyle, dichlorométhyle, trichlorométhyle, bromométhyle, 1-chloroéthyle, 2-chloroéthyle, 1,2-dichloroéthyle, 2,2,2trichloroéthyle, méthoxyméthyle ou 2-méthoxyéthyle.
Les groupes alcényle éventuellement substitués par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène comprennent un groupe alcényle en C2-C3 éventuellement substitué par un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène. Ce peut être par exemple un groupe vinyle, propén-1-yle, propén-2-yle, 2-méthylpropén-l-yle, 2,2-dichlorovinyle, 2,2-dibromovinyle ou 2-méthoxyvinyle, notamment.
Les groupes aralkyle éventuellement substitués par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène comprennent un groupe aralkyle en
C-C11 éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-CS (par exemple un groupe méthyle, éthyle, n-propyle, i-propyle ou n-butyle, s-butyle, t-butyle, n-pentyle, i-pentyle, ou néopentyle), un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène.
C-C11 éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-CS (par exemple un groupe méthyle, éthyle, n-propyle, i-propyle ou n-butyle, s-butyle, t-butyle, n-pentyle, i-pentyle, ou néopentyle), un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène.
Ce peut être par exemple un groupe benzyle, 1-phénéthyle, 2-
phénéthyle, a-naphtylméthyle, (3-naphtylméthyle, dont les cycles aromatiques peuvent éventuellement être substitués par au moins un groupe choisi parmi les atomes d'halogène, les groupes alcoxy et les groupes alkyle décrits ci-dessus.
phénéthyle, a-naphtylméthyle, (3-naphtylméthyle, dont les cycles aromatiques peuvent éventuellement être substitués par au moins un groupe choisi parmi les atomes d'halogène, les groupes alcoxy et les groupes alkyle décrits ci-dessus.
Les groupes aryle éventuellement substitués par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène comprennent un groupe aryle en C6-C18 (par exemple un groupe phényle, naphtyle, anthryle ou phénanthryle) qui peut éventuellement être substitué par les atomes d'halogène, les groupe alkyle en
C1-CS ou les groupes alcoxy en Cl-C5 décrits ci-dessus.
C1-CS ou les groupes alcoxy en Cl-C5 décrits ci-dessus.
Les groupes alkyle, aralkyle, silyle ou acyle représentés par Ra comprennent respectivement un groupe alkyle en C1-C5 tel qu'un groupe méthyle, éthyle, propyle, nbutyle, t-butyle ou pentyle, un groupe aralkyle en C7-C8 tel qu'un groupe benzyle ou phénéthyle, un groupe silyle ayant trois groupes alkyle en CI-C4 tel qu'un groupe triméthylsilyle ou t-butyldiméthylsilyle,
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un groupe acyle en C2-C6 tel qu'un groupe acétyle ou benzoyle.
Les groupes acyle représentés par Rb comprennent les mêmes groupes acyle que ceux décrits ci-dessus. Les groupes alkyle dans le groupe alcoxycarbonyle ou alkylsulfonyle comprennent les mêmes groupes que ceux définis ci-dessus pour Ra, de même que les groupes aralkyle dans le groupe aralkyloxycarbonyle.
Les groupes arylsulfonyle comprennent par exemple un groupe p-toluènesulfonyle. Les groupes alkylsulfonyle comprennent par exemple un groupe méthylsulfonyle. Les groupes halogénoalkylsulfonyle comprennent par exemple un groupe trifluorométhanesulfonyle.
Les groupes formés par les groupes R1 ou les groupes R2 comprennent un groupe de formule (9) suivante : (9a) -(CH2)n-, où n est un entier de 2 à 4, (9b) =C(CH3)2, (9c) -NR21CON(R21)- où R21 a la signification définie ci-dessus au sujet de la formule (5), ou (9d)
où X représente -O-, -CH=CH-,-CH2-, ou -(CH2)2- et
Y représente-CH=CH- ou -(CH2)2-.
où X représente -O-, -CH=CH-,-CH2-, ou -(CH2)2- et
Y représente-CH=CH- ou -(CH2)2-.
Les substituants représentés par R21 sont définis ci-dessous.
Les groupes alkyle éventuellement substitués par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène comprennent un groupe alkyle en CI-CIO linéaire, ramifié ou cyclique éventuellement substitué par un atome d'halogène ou un groupe alcoxy en C1-C5.
Les groupes aralkyle éventuellement substitués par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène comprennent un groupe aralkyle en C7-C11éventuellement substitué par un atome d'halogène, un groupe alcoxy en
CI-C5 ou un groupe alkyle en Cl-CS (par exemple un groupe benzyle).
CI-C5 ou un groupe alkyle en Cl-CS (par exemple un groupe benzyle).
Les groupes aryle éventuellement substitués par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène comprennent un groupe aryle en C6-C18
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éventuellement substitué par un atome d'halogène, un groupe alkyle en C1-C5 ou un groupe alcoxy en C1-C5.
On préfère les groupes aralkyle définis ci-dessus et on préfère en particulier un groupe benzyle.
Dans les groupes R1 et R2, les groupes R1 ou les groupes R2 sont de préférence des atomes d'hydrogène. On préfère le groupe formé par les groupes R1 ou les groupes R2 qui répond à la formule (9c) ci-dessus.
Les anhydrides d'acide cycliques de formule (2) comprennent par exemple la (3R,4S)-diméthyl-3,4-dihydrofurane-2,5-dione, la 3-oxabicyclo[3.2.0]heptane-2,4-dione, la 2,4,5,6,3a,6a-hexahydro-2-oxapentalène-1,3-dione, la 4,5,6,3a,7a-hexahydroisobenzofurane-1,3-dione, la 6,6-diméthyl-3-oxabicyclo[3.1.0]hexane-2,4-dione, la 4,10-dioxatricyclo[5.2.1.0<2,6>]décane-3,5-dione, la 4,10-dioxatricyclo[5.2.1.0<2,6>]déc-8-ène-3,5-dione, la 4-oxatricyclo[5,2,1,0<2,6>]décane-3,5-dione, la 4-oxatricyclo[5.2.1.0<2,6>]déc-8-ène-3,5-dione, la 4-oxacyclo[5.2.2.0<2,6>]undécane-3,5-dione, la 4-oxatricyclo[5.2.2.0<2,6>]undéc-8-ène-3,5-dione, la 4,6-bisbenzyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione, la 4,6-diméthyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione, la 4,6-bisbenzyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione, la 4,6-diphényl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione.
Ces anhydrides sont disponibles dans le commerce.
Le groupe R3du composé hydroxylé de formule (3) va être défini dans la suite.
Les groupes alkyle éventuellement substitués par un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe dialkylamino ou un atome d'halogène comprennent un groupe alkyle en C1-C8 éventuellement substitué par un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe phénoxy, un groupe di-alkyle en Ci-C3-amino ou un atome d'halogène.
Les groupes aralkyle éventuellement substitués par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène comprennent par exemple un groupe aralkyle en C7-C8 (par exemple un groupe benzyle ou un groupe 1- ou 2-phénéthyle) éventuellement substitué par un groupe
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alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
Les groupes aryle éventuellement substitués par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène comprennent par exemple un groupe phényle éventuellement substitué par un groupe alkyle en
CI-C5, un groupe alcoxy en Cl-C5, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
CI-C5, un groupe alcoxy en Cl-C5, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
Dans les exemples donnés ci-dessus, les groupes alkyle en C1-C5 ou alcoxy en C1-C5 sont les mêmes que ceux définis ci-dessus pour les substituants dans R1 et R2.
Les composés hydroxylés de formule (3) comprennent par exemple un alkylalcool ayant un groupe alkyle défini ci-dessus, un aralkylalcool ayant un groupe aralkyle défini ci-dessus, un arylalcool ayant un groupe aryle défini ci-dessus.
Ce peut être par exemple l'alcool méthylique, l'alcool éthylique, l'alcool n-propylique, l'alcool i-propylique, l'alcool n-butylique, l'alcool s-butylique, l'alcool t-butylique, l'alcool n-pentylique, l'alcool néopentylique, l'alcool amylique, l'alcool hexylique, l'alcool octylique, le 2-méthoxyéthanol, le 2-phénoxyéthanol, le 2- (diméthylamino)éthanol, le2-chloroéthanol, l'alcool benzylique, l'alcool 2-méthylbenzylique, l'alcool 4-méthyl-benzylique, l'alcool 2méthoxybenzylique, l'alcool 4-méthoxybenzylique, l'alcool 2-phénoxybenzylique, l'alcool 4-phénoxybenzylique, l'alcool 4-nitrobenzylique, l'alcool 4chlorobenzylique, le phénol, le 2-méthylphénol, le 4-méthylphénol, le 2méthoxyphénol, le 4-méthoxyphénol, le 4-nitrophénol ou le 4-chlorophénol.
Concernant le substituant R3du composé hydroxylé de formule (3), on préfère un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe dialkylamino ou un atome d'halogène, et un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
On préfère encore les alcools primaires de formule R33CH20H où R33 représente un groupe alkyle en Cl-C7 éventuellement substitué par un groupe
alcoxy en C1-C5, un groupe phénoxy, un groupe di-alkyle en CI-C3-amino ou un atome d'halogène, ou un groupe phényle éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
alcoxy en C1-C5, un groupe phénoxy, un groupe di-alkyle en CI-C3-amino ou un atome d'halogène, ou un groupe phényle éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
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La quantité de composé hydroxylé (3) n'est pas limitée particulièrement, et ce composé peut être utilisé, comme solvant, en excès par rapport à l'anhydride d'acide cyclique (2), et peut être récupéré après la fin de la réaction, par exemple par distillation. Typiquement, la quantité de composé hydroxylé (3) est de 1 mol ou plus par mole d'anhydride d'acide cyclique (2).
Le catalyseur asymétrique qui doit être utilisé dans le procédé selon la présente invention peut être préparé par mise en contact d'un composé de type acide de Lewis choisi parmi un halogénure, un alcoolate ou un trifluorométhanesulfonate d'un élément du groupe 3,4, 13 ou 14 du tableau périodique avec un ligand optiquement actif choisi parmi un diol, un aminoalcool et un composé de bisoxazolidine.
Le composé de type acide de Lewis peut être par exemple un halogénure de bore comme le trifluorure de bore, le trichlorure de bore, un halogénure ou alcoolate d'aluminium comme le trichlorure d'aluminium ou le triisopropylate d'aluminium, un halogénure ou alcoolate de titane comme le tétrachlorure de titane ou le tétraisopropylate de titane, un halogénure d'étain comme le tétrachlorure d'étain ou le dichlorure d'étain, un alcoolate de lantane comme le triisopropylate de lantane, un triflate (trifluorométhanesulfonate) de scandium. On préfère en particulier le dichlorure d'étain et le tétraisopropylate de titane.
Les ligands optiquement actifs comprennent par exemple un aminoalcool optiquement actif de formule (7) :
où R8 et R9 sont différents et R6, R7, R8, R9, RIO et R11 représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué, un groupe alcényle éventuellement substitué,
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un groupe aryle éventuellement substitué, ou
R9 et R10 peuvent être liés pour former un alkylène éventuellement substitué, et une bisoxazolidine optiquement active de formule (8) :
où R12 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué, ou un groupe aryle éventuellement substitué, où deux groupes alkyle voisins peuvent être liés à leurs extrémités pour former un cycle (par exemple un groupe alkylène),
R13 représente un groupe alkyle éventuellement substitué, un groupe aryle éventuellement substitué, et
R14 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué, un groupe aryle éventuellement substitué, et les atomes de carbone marqués d'un * représentent des atomes de carbone asymétriques de configuration S ou R.
R9 et R10 peuvent être liés pour former un alkylène éventuellement substitué, et une bisoxazolidine optiquement active de formule (8) :
où R12 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué, ou un groupe aryle éventuellement substitué, où deux groupes alkyle voisins peuvent être liés à leurs extrémités pour former un cycle (par exemple un groupe alkylène),
R13 représente un groupe alkyle éventuellement substitué, un groupe aryle éventuellement substitué, et
R14 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué, un groupe aryle éventuellement substitué, et les atomes de carbone marqués d'un * représentent des atomes de carbone asymétriques de configuration S ou R.
Les composés diols optiquement actifs comprennent par exemple le 1,1-binaphtol et le l,2-diphényléthane-l,2-diol optiquement actifs.
Les substituants R6-R11 de l'aminoalcool optiquement actif de formule (7) vont être définis dans la suite.
Les groupes alkyle éventuellement substitués comprennent un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène (par exemple un groupe alkyle linéaire, ramifié ou cyclique ayant 1 à 10 atomes de carbone éventuellement substitué par un atome d'halogène ou un groupe alcoxy en C1-C5), et
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un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène (par exemple un groupe aralkyle en C7-C11 éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène).
Les groupes alcényle éventuellement substitués comprennent un groupe alcényle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène (par exemple un groupe alcényle en C2-C3 éventuellement substitué par un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène).
Les groupes aryle éventuellement substitués comprennent un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène (un groupe aryle en C6-C18 (par exemple un groupe phényle, naphtyle, anthryle ou phénanthryle) qui peut éventuellement être substitué par un atome d'halogène, un groupe alkyle en C1-C5 ou un groupe alcoxy en C1-C5).
Les groupes alkylène éventuellement substitués comprennent par exemple un groupe éthylène ou triméthylène qui peut être condensé à un cycle benzénique (par exemple un groupe indanyle).
Concernant des exemples spécifiques de ces groupes, on peut se référer à ceux décrits ci-dessus pour R1 et R2.
Dans la bisoxazolidine optiquement active de formule (8), les groupes alkyle éventuellement substitués et les groupes aryle éventuellement substitués ont les mêmes significations que celles définies ci-dessus au sujet de la formule (7).
Le ligand optiquement actif peut être par exemple l'un des composés optiquement actifs ci-dessous : 1,1-binaphtol, 1,2-diphényléthane-1,2-diol, 2-amino-1,1-diphényl-3phénylpropan-1-ol, 1-amino-2-indanol, 2-amino-1-indanol, 2-amino-1,1-diphényl-
2-phényléthan-1-ol, 2-amino-1,1-diphényl-3-méthylbutan-1-ol, 2-amino-1,l-bis[2- butoxy-4-(2-méthylpropan-2-yl)phényl]-3-phénylpropan-1-ol, 2-amino-1,1-bis[2- butoxy-4-(2-méthylpropan-2-yl)phényl]-2-phényléthan-1-ol, 2-amino-1,1-bis[2- butoxy-4-(2-méthylpropan-2-yl)phényl]-3-méthylbutan-1-ol, 2-aminocyclopentanol, 2-aminocyclohexanol, 2,2'-isopropylidènebis(4-t-butyl-2-oxazolidine), 2,2'-isopropylidènebis(4-phényl-2-oxazolidine), 2,2'-méthylènebis(4-phényl-2oxazolidine).
2-phényléthan-1-ol, 2-amino-1,1-diphényl-3-méthylbutan-1-ol, 2-amino-1,l-bis[2- butoxy-4-(2-méthylpropan-2-yl)phényl]-3-phénylpropan-1-ol, 2-amino-1,1-bis[2- butoxy-4-(2-méthylpropan-2-yl)phényl]-2-phényléthan-1-ol, 2-amino-1,1-bis[2- butoxy-4-(2-méthylpropan-2-yl)phényl]-3-méthylbutan-1-ol, 2-aminocyclopentanol, 2-aminocyclohexanol, 2,2'-isopropylidènebis(4-t-butyl-2-oxazolidine), 2,2'-isopropylidènebis(4-phényl-2-oxazolidine), 2,2'-méthylènebis(4-phényl-2oxazolidine).
On préfère un aminoalcool optiquement actif et une bisoxazolidine optiquement active, et on préfère encore le 2-amino-1,1-bis[2-butoxy-4-(2-
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méthylpropan-2-yl)-phényl]-3-phénylpropan-l-ol et la 2,2'-isopropylidènebis(4-tbutyl-2-oxazolidine).
Les ligands optiquement actifs sont disponibles dans le commerce ou bien l'oxazolidine optiquement active peut être produite selon EP895992A.
La quantité de composé de type acide de Lewis à utiliser n'est pas limitée particulièrement mais est habituellement une quantité catalytique, par exemple d'environ 0,00001 à moins d'une mole, de préférence d'environ 0,0001 à 0,5 mol par mole d'anhydride d'acide cyclique (2).
La quantité de ligand optiquement actif n'est pas limitée particulièrement mais elle est habituellement d'environ 1 à 10 mol, de préférence d'environ 1 à 2 mol par mole de composé de type acide de Lewis. Le catalyseur asymétrique peut être produit par un procédé comprenant la mise en contact dudit composé de type acide de Lewis avec ledit ligand optiquement actif, et le catalyseur ainsi formé peut être isolé avant l'utilisation, ou bien encore il peut être préparé in situ. Par exemple, le procédé de mise en contact du composé de type acide de Lewis avec le ligand optiquement actif peut être mis en #uvre simultanément dans un système réactionnel dans lequel l'anhydride d'acide cyclique (2) réagit avec le composé alcoolique (3).
La réaction de l'anhydride d'acide cyclique (2) avec le composé alcoolique (3) peut être conduite en présence d'une base choisie parmi une base inorganique ou un composé de type amine tertiaire aromatique.
La base inorganique peut être par exemple un carbonate ou bicarbonate d'un métal alcalin ou un carbonate de métal alcalino-terreux (par exemple carbonate de lithium, de potassium, de sodium, hydrogénocarbonate de lithium, de potassium, de sodium, carbonate de magnésium) et le carbonate d'ammonium, et le composé de type amine tertiaire aromatique peut être par exemple le N-méthylimidazole, un composé de la pyridine (par exemple composé de la pyridine éventuellement substitué par un groupe alkyle ou un atome d'halogène comme la pyridine, la 2-méthyl-5-éthylpyridine, la 2,6-dichloropyridine, la picoline).
On préfère un carbonate ou bicarbonate d'un métal alcalin ou un carbonate d'un métal alcalino-terreux comme le carbonate de sodium, l'hydrogénocarbonate de sodium, l'hydrogénocarbonate de potassium ou le carbonate de magnésium, et un composé de la pyridine comme la 2,6-dichloropyridine.
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La quantité de base à utiliser n'est pas limitée particulièrement mais elle est habituellement d'environ 10 mol ou moins, de préférence d'environ 2 mol ou moins par mole d'anhydride d'acide cyclique (2).
La réaction de l'anhydride d'acide cyclique (2) avec le composé hydroxylé (3) est habituellement conduite dans une atmosphère d'un gaz inerte comme l'argon ou l'azote. La réaction peut être conduite à la pression normale, sous pression ou sous pression réduite.
La réaction peut être conduite sans solvant ou dans un solvant qui peut être par exemple un hydrocarbure aliphatique halogéné comme le dichlorométhane, le chloroforme ou le 1,2-dichloroéthane, un hydrocarbure aliphatique comme l'hexane, l'heptane, l'octane, le nonane, un hydrocarbure aromatique comme le benzène, le toluène ou le xylène, un hydrocarbure aromatique halogéné comme le chlorobenzène, un solvant éthéré comme le diéthyléther ou le tétrahydrofuranne, ou un mélange de deux-ci.
La température de réaction n'est pas limitée particulièrement mais elle est habituellement située dans le domaine de-80 à 100 C, de préférence de-50 à 50 C.
Après la fin de la réaction, le catalyseur peut être retiré des hémiesters optiquement actifs (3) par lavage à l'eau ou à l'eau acidulée, et le produit peut être séparé aisément du mélange réactionnel par un post-traitement courant comme l'extraction, la séparation de phases, la distillation, par exemple, et peut être purifié encore par chromatographie sur colonne, si nécessaire. La base organique peut être récupérée par exemple par addition d'une base forte à la phase aqueuse séparée.
On va maintenant décrire le procédé de production d'une imidazolidin- 2-one optiquement active de formule (4) selon la présente invention, qui comprend la réaction d'un anhydride d'acide cyclique de formule (5) avec un composé hydroxylé de formule (3) en présence d'un alcaloïde optiquement actif choisi parmi la quinine, l'épiquinine, la cinchonine et la cinchonidine.
Dans les formules (4) et (5), R21 a la même signification que celle définie ci-dessus au sujet de la formule (9c). De préférence, R21 est un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, et de préférence encore c'est un groupe benzyle.
L'anhydride d'acide cyclique de formule (5) peut être par exemple la 4,6-diméthyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione, la
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4,6-bisbenzyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione ou la 4,6-diphényl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione.
Parmi les alcaloïdes optiquement actifs, on préfère la quinine.
La quantité d'alcaloïde optiquement actif à utiliser n'est pas limitée particulièrement et elle est habituellement d'environ 0,00001 à 1 mol, ou une quantité catalytique, par exemple moins d'une mole par mole d'anhydride d'acide cyclique (2).
La réaction est de préférence conduite en présence d'une base qui peut être par exemple une base inorganique (par exemple un carbonate ou bicarbonate de métal alcalin ou un carbonate de métal alcalino-terreux comme le carbonate de lithium, le carbonate de potassium, le carbonate de sodium, l'hydrogénocarbonate de lithium, l'hydrogénocarbonate de potassium, l'hydrogénocarbonate de sodium ou le carbonate de magnésium) et le carbonate d'ammonium, et un composé de type amine tertiaire aliphatique ou aromatique comme la triéthylamine, l'éthyldiisopropylamine, la pyridine, un composé de la pyridine comme la 1,2,2,6,6-pentaméthyl-pipéridine, la 2-méthyl-5-éthylpyridine, la 2,6dichloropyridine, la picoline ou le N-méthylimidazole. On préfère en particulier la 1,2,2,6,6-pentaméthylpipéridine.
La quantité de base à utiliser n'est pas limitée particulièrement mais elle est habituellement d'environ 0,1à 10 mol, de préférence d'environ 0,1à 2 mol, par mole d'anhydride d'acide cyclique (5).
La réaction de l'anhydride d'acide cyclique (5) avec le composé hydroxylé (3) est conduite en présence de l'alcaloïde optiquement actif et habituellement dans une atmosphère de gaz inerte comme l'argon ou l'azote.
La réaction peut être conduite à la pression normale, sous pression ou sous pression réduite.
La réaction peut être conduite sans solvant ou dans un solvant qui peut être par exemple un hydrocarbure halogéné comme le dichlorométhane, le chloroforme, le 1,2-dichloroéthane, le tétrachlorure de carbone, un hydrocarbure aliphatique comme l'hexane, l'heptane, l'octane ou le nonane, un hydrocarbure aromatique comme le benzène, le toluène ou le xylène, un hydrocarbure aromatique halogéné comme le chlorobenzène, un solvant éthéré comme le diéthyléther ou le tétrahydrofuranne, ou un mélange de tels solvants.
La température de réaction n'est pas limitée particulièrement et elle est habituellement située dans un domaine de-80 à 100 C, de préférence de-60 à 50 C.
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Après la fin de la réaction, la base peut être récupérée à partir de l'imidazolidin-2-one optiquement active (4) par lavage à l'eau ou à l'eau acidulée.
Le produit souhaité peut être séparé aisément du mélange réactionnel par un post-traitement comme l'extraction, la séparation de phases ou la concentration. L'alcaloïde et le composé de type amine tertiaire aliphatique ou aromatique peuvent être récupérés par exemple par addition d'une base forte à une phase aqueuse obtenue par lavage du mélange réactionnel.
La présente invention va être illustrée de manière plus précise au moyen des exemples non limitatifs suivants.
Exemple 1
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 17,5 mg (0,01 mmol) de tétraisopropylate de titane et 38,1 mg
(0,06 mmol) de (R)-2-amino-1,, -bis [2-butoxy-4-méthylpropan-2-yl]phényl] -3 - phénylpropan-1-ol, auxquels on a ajouté 5 ml de toluène pour les dissoudre, après quoi on a refroidi la solution résultante à 0 C. Ensuite, on a ajouté 200 mg (0,6 mmol) de cis-4,6-bisbenzyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène- 1,3,5-trione et 66 mg (0,6 mmol) d'alcool benzylique en une portion ou goutte à goutte, respectivement, et on a agité le mélange réactionnel résultant à la même température pendant 13 h. Puis on a ajouté de l'acide chlorhydrique 2 N au mélange réactionnel et on a extrait le produit avec du diéthyléther. Après avoir lavé la phase organique séparée avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, on l'a analysée par CLHP (chromatographie liquide à haute performance) (étalon interne : phtalate de diisopropyle). On a obtenu l'acide (4R,5S)-1,3bisbenzyl-2-oxo-5-[benzyloxycarbonyl]imidazolidine-4-carboxylique avec un rendement de 43,2 %, et on a mesuré la pureté optique avec une colonne de CLHP optiquement active (produite par Sumika Chemical Analysis Service : SUMICHIRAL OA-3300) pour obtenir la valeur de 23,7 %ee.
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 17,5 mg (0,01 mmol) de tétraisopropylate de titane et 38,1 mg
(0,06 mmol) de (R)-2-amino-1,, -bis [2-butoxy-4-méthylpropan-2-yl]phényl] -3 - phénylpropan-1-ol, auxquels on a ajouté 5 ml de toluène pour les dissoudre, après quoi on a refroidi la solution résultante à 0 C. Ensuite, on a ajouté 200 mg (0,6 mmol) de cis-4,6-bisbenzyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène- 1,3,5-trione et 66 mg (0,6 mmol) d'alcool benzylique en une portion ou goutte à goutte, respectivement, et on a agité le mélange réactionnel résultant à la même température pendant 13 h. Puis on a ajouté de l'acide chlorhydrique 2 N au mélange réactionnel et on a extrait le produit avec du diéthyléther. Après avoir lavé la phase organique séparée avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, on l'a analysée par CLHP (chromatographie liquide à haute performance) (étalon interne : phtalate de diisopropyle). On a obtenu l'acide (4R,5S)-1,3bisbenzyl-2-oxo-5-[benzyloxycarbonyl]imidazolidine-4-carboxylique avec un rendement de 43,2 %, et on a mesuré la pureté optique avec une colonne de CLHP optiquement active (produite par Sumika Chemical Analysis Service : SUMICHIRAL OA-3300) pour obtenir la valeur de 23,7 %ee.
Exemple 2
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 17,5 mg (0,06 mmol) de tétraisopropylate de titane et 38,1 mg (0,06 mmol) de (R)-2-amino-l,l-bis[2-butoxy-4-méthylpropan-2-yl]phényl]-3phénylpropan-1-ol] auxquels on a ajouté 5 ml de toluène pour les dissoudre, après quoi on a refroidi à 0 C. Puis, on a ajouté 200 mg (0,6 mmol) de cis-4,6- bisbenzyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione, 66 mg
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 17,5 mg (0,06 mmol) de tétraisopropylate de titane et 38,1 mg (0,06 mmol) de (R)-2-amino-l,l-bis[2-butoxy-4-méthylpropan-2-yl]phényl]-3phénylpropan-1-ol] auxquels on a ajouté 5 ml de toluène pour les dissoudre, après quoi on a refroidi à 0 C. Puis, on a ajouté 200 mg (0,6 mmol) de cis-4,6- bisbenzyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione, 66 mg
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(0,6 mmol) d'alcool benzylique et 64,4 mg (0,6 mmol) de carbonate de sodium, puis on a agité le mélange résultant à la même température pendant 13 h.
On a réalisé le post-traitement et l'analyse de la manière décrite dans l'exemple 1. On a ainsi obtenu l'acide (4R,5S)-1,3-bisbenzyl-2-oxo-5- [benzyloxycarbonyl]imidazolidine-4-carboxylique avec un rendement de 78,7 % et une pureté optique de 50,6 %ee.
Exemples 3-9
On a obtenu l'acide (4R,5S)-l,3-bisbenzyl-2-oxo-5- [benzyloxycarbonyl]imidazolidine-4-carboxylique de la même manière que dans l'exemple 2, à ceci près que l'on a utilisé l'une des bases présentées dans le tableau 1 ci-dessous à la place du carbonate de sodium utilisé dans l'exemple 2.
On a obtenu l'acide (4R,5S)-l,3-bisbenzyl-2-oxo-5- [benzyloxycarbonyl]imidazolidine-4-carboxylique de la même manière que dans l'exemple 2, à ceci près que l'on a utilisé l'une des bases présentées dans le tableau 1 ci-dessous à la place du carbonate de sodium utilisé dans l'exemple 2.
Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 1.
Tableau 1
<tb>
<tb> Produit
<tb> Exemple <SEP> Base <SEP> Rendement <SEP> Pureté
<tb> % <SEP> optique <SEP> %ee
<tb> 3 <SEP> Pyridine <SEP> 73,6 <SEP> 38,5
<tb> 4 <SEP> 2-méthyl-5-éthylpyridine <SEP> 72,1 <SEP> 26,0
<tb> 5 <SEP> N-méthylimidazole <SEP> 65,4 <SEP> 7,5
<tb> 6 <SEP> 2,6-dichloropyridine <SEP> 63,4 <SEP> 50,2
<tb> 7 <SEP> Hydrogénocarbonate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 75,5 <SEP> 50,4
<tb> 8 <SEP> Hydrogénocarbonate <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 76,2 <SEP> 49,0
<tb> 9 <SEP> Carbonate <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> 72,3 <SEP> 49,8
<tb>
Exemple 10
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 11,1 mg (0,06 mmol) de chlorure d'étain(II) et 18 mg (0,06 mmol) de 2,2'-isopropylidènebis((4S)-4-t-butyl-2-oxazolidine, auxquels on a ajouté 5 ml de toluène pour les dissoudre, puis on a refroidi à 0 C. Ensuite, on a ajouté en une portion ou goutte à goutte 200 mg (0,6 mmol) de cis-4,6-bisbenzyl-2,4,6,3a,6apentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione et 61,9 mg (0,6 mmol) d'alcool benzylique, et on a agité le mélange résultant à la même température pendant 13 h.
<tb> Produit
<tb> Exemple <SEP> Base <SEP> Rendement <SEP> Pureté
<tb> % <SEP> optique <SEP> %ee
<tb> 3 <SEP> Pyridine <SEP> 73,6 <SEP> 38,5
<tb> 4 <SEP> 2-méthyl-5-éthylpyridine <SEP> 72,1 <SEP> 26,0
<tb> 5 <SEP> N-méthylimidazole <SEP> 65,4 <SEP> 7,5
<tb> 6 <SEP> 2,6-dichloropyridine <SEP> 63,4 <SEP> 50,2
<tb> 7 <SEP> Hydrogénocarbonate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 75,5 <SEP> 50,4
<tb> 8 <SEP> Hydrogénocarbonate <SEP> de <SEP> potassium <SEP> 76,2 <SEP> 49,0
<tb> 9 <SEP> Carbonate <SEP> de <SEP> magnésium <SEP> 72,3 <SEP> 49,8
<tb>
Exemple 10
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 11,1 mg (0,06 mmol) de chlorure d'étain(II) et 18 mg (0,06 mmol) de 2,2'-isopropylidènebis((4S)-4-t-butyl-2-oxazolidine, auxquels on a ajouté 5 ml de toluène pour les dissoudre, puis on a refroidi à 0 C. Ensuite, on a ajouté en une portion ou goutte à goutte 200 mg (0,6 mmol) de cis-4,6-bisbenzyl-2,4,6,3a,6apentahydro-4,6-diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione et 61,9 mg (0,6 mmol) d'alcool benzylique, et on a agité le mélange résultant à la même température pendant 13 h.
On a réalisé le post-traitement et l'analyse de la manière décrite dans l'exemple 1.
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On a ainsi obtenu l'acide (4R,5S)-1,3-bisbenzyl-2-oxo-5-[benzyloxycarbonyl]- imidazolidine-4-carboxylique avec un rendement de 39,94 % et une pureté optique de 55,2 %ee.
Exemple 11
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 199 mg (0,06 mmol) de cis-4,6-bisbenzyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione auxquels on a ajouté 5 ml de toluène, et on a refroidi à -50 C. Puis, on a ajouté en une portion ou goutte à goutte, respectivement, 212,7 mg (0,06 mmol) de quinine et 53,1 mg (1,7 mmol) de méthanol, et on a agité le mélange résultant à la même température pendant 21 h.
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 199 mg (0,06 mmol) de cis-4,6-bisbenzyl-2,4,6,3a,6a-pentahydro-4,6diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione auxquels on a ajouté 5 ml de toluène, et on a refroidi à -50 C. Puis, on a ajouté en une portion ou goutte à goutte, respectivement, 212,7 mg (0,06 mmol) de quinine et 53,1 mg (1,7 mmol) de méthanol, et on a agité le mélange résultant à la même température pendant 21 h.
Puis on a ajouté de l'acide chlorhydrique 2 N au mélange réactionnel pour arrêter la réaction, et on a extrait le produit avec du diéthyléther. On a lavé la phase organique séparée avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium, et on l'a soumise à une analyse quantitative par CLHP (étalon interne : phtalate de diisopropyle). On a ainsi obtenu l'acide (4S,5R)-1,3-bisbenzyl-2-oxo-5- (méthoxycarbonyl)imidazolidine-4-carboxylique avec un rendement de 49,1 %.
On a mesuré la pureté optique avec une colonne de CLHP optiquement active (produite par Sumika Chemical Analysis Service : SUMICHIRAL OA-3300) et on a trouvé la valeur de 73,3 %ee.
Exemple 12
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 199 mg (0,6 mmol) de cis-4,6-bisbenzyl-2,6,6,3a,6a-pentahydro-4,6diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione auxquels on a ajouté 2,5 ml de toluène et 2,5 ml de tétrachlorure de carbone. On a refroidi la solution résultante à -20 C. Puis, on a ajouté en une portion ou goutte à goutte 213,9 mg (0,06 mmol) de quinine et 61,0 mg (0,6 mmol) d'alcool benzylique et on a agité la solution résultante à la même température pendant 16 h. Ensuite, on a traité le mélange réactionnel de la manière décrite dans l'exemple 11. On a ainsi obtenu l'acide (4S,5R)-1,3bisbenzyl-2-oxo-5-(méthoxycarbonyl)imidazolidine-4-carboxylique avec un rendement de 76,8 % et une pureté optique de 73,6 %ee.
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 199 mg (0,6 mmol) de cis-4,6-bisbenzyl-2,6,6,3a,6a-pentahydro-4,6diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione auxquels on a ajouté 2,5 ml de toluène et 2,5 ml de tétrachlorure de carbone. On a refroidi la solution résultante à -20 C. Puis, on a ajouté en une portion ou goutte à goutte 213,9 mg (0,06 mmol) de quinine et 61,0 mg (0,6 mmol) d'alcool benzylique et on a agité la solution résultante à la même température pendant 16 h. Ensuite, on a traité le mélange réactionnel de la manière décrite dans l'exemple 11. On a ainsi obtenu l'acide (4S,5R)-1,3bisbenzyl-2-oxo-5-(méthoxycarbonyl)imidazolidine-4-carboxylique avec un rendement de 76,8 % et une pureté optique de 73,6 %ee.
Exemple 13
De la même manière que dans l'exemple 12, à ceci près que l'on a utilisé de la cinchonidine à la place de la quinine utilisée dans l'exemple 12, on a
De la même manière que dans l'exemple 12, à ceci près que l'on a utilisé de la cinchonidine à la place de la quinine utilisée dans l'exemple 12, on a
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obtenu l'acide (4S,5R)-1,3-bisbenzyl-2-oxo-5-(méthoxycarbonyl)imidazolidine-4- carboxylique avec un rendement de 81,4 % et une pureté optique de 25,9 %ee.
Exemple 14
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 202 mg (0,69 mmol) de cis-4,6-bisbenzyl-2,6,6,3a,6a-pentahydro-4,6diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione auxquels on a ajouté 5 ml de toluène, et on a refroidi la solution résultante à -50 C. Puis, on a ajouté 19,3 mg (0,06 mmol) de quinine et 106,0 mg (0,68 mmol) de 1,2,2,6,6-pentaméthylpipéridine, puis on a ajouté goutte à goutte 55,0 mg (1,7 mmol) d'éthanol, et on agité la solution résultante à la même température pendant 21 h. On a traité le mélange réactionnel de la manière décrite dans l'exemple 11 et on a ainsi obtenu l'acide (4S,5R)-1,3bisbenzyl-2-oxo-5-(méthoxycarbonyl)imidazolidine-4-carboxylique avec un rendement de 56,0 % et une pureté optique de 59,8 %ee.
Dans un ballon de 20 ml soumis à un balayage avec de l'azote, on a introduit 202 mg (0,69 mmol) de cis-4,6-bisbenzyl-2,6,6,3a,6a-pentahydro-4,6diaza-2-oxapentalène-1,3,5-trione auxquels on a ajouté 5 ml de toluène, et on a refroidi la solution résultante à -50 C. Puis, on a ajouté 19,3 mg (0,06 mmol) de quinine et 106,0 mg (0,68 mmol) de 1,2,2,6,6-pentaméthylpipéridine, puis on a ajouté goutte à goutte 55,0 mg (1,7 mmol) d'éthanol, et on agité la solution résultante à la même température pendant 21 h. On a traité le mélange réactionnel de la manière décrite dans l'exemple 11 et on a ainsi obtenu l'acide (4S,5R)-1,3bisbenzyl-2-oxo-5-(méthoxycarbonyl)imidazolidine-4-carboxylique avec un rendement de 56,0 % et une pureté optique de 59,8 %ee.
Claims (24)
1. Procédé de production d'un hémiester optiquement actif de formule (I):
où R1, R2et R3 ont les significations définies ci-dessous, caractérisé en ce qu'il comprend la réaction d'un anhydride d'acide cyclique de formule (2) :
avec un composé hydroxylé de formule (3) :
en présence d'un catalyseur asymétrique comprenant un composé de type acide de Lewis choisi parmi un halogénure, alcoolate ou trifluorométhanesulfonate d'un élément du groupe 3,4, 13 ou 14 du tableau périodique des éléments, et un ligand optiquement actif choisi parmi un diol, un aminoalcool ou un composé de bisoxazolidine, où, dans les formules (1), (2) et (3)
R1 et R2 sont différents et représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe alcényle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène,
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R3 représente un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe dialkylamino ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
Rb représente un groupe acyle, un groupe alcoxycarbonyle, un groupe aralkyloxycarbonyle, un groupe alkylsulfonyle, un groupe halogénoalkylsulfonyle ou un groupe arylsulfonyle, ou les groupes R1 ou les groupe R2peuvent être liés à leurs extrémités pour former un cycle ; et
Ra représente un groupe alkyle, un groupe aralkyle, un groupe silyle ou un groupe acyle, et
un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, ou un groupe de formule (10) : RaO-, RbNH ou RaRbN, où
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R1 et R2 sont différents et représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe alkyle linéaire, ramifié ou cyclique ayant 1 à 10 atomes de carbone, qui peut éventuellement être substitué par un atome d'halogène ou un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe alcényle en C2-C3 éventuellement substitué par un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle en C7-C11 éventuellement substitué par un groupe
alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-CS ou un atome d'halogène, un groupe phényle, naphtyle, anthryle ou phénanthryle qui peut éventuellement être substitué par un atome d'halogène, un groupe alkyle en CI-CS ou un groupe alcoxy en C1-C5,
Rareprésente un groupe alkyle en C1-C5,
<Desc/Clms Page number 20>
R3 représente un groupe alkyle en C1-C8 éventuellement substitué par un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe phénoxy, un groupe di-alkyle en CI-C3-amino ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle en C7-C8 éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène, ou
Y représente-CH=CH- ou -(CH2)2- et
où X représente -O-, -CH=CH-, -CH2- ou -(CH2)2- et
(9c) -NR2ICON(R21)- où R21représente un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, ou (9d)
un groupe alcoxy en C,-C5-carbonyle ou un groupe alkylsulfonyle en C1-C5, un groupe aralkyle en C7-C8-oxycarbonyle, ou les groupes R1 ou les groupe R2peuvent former un groupe de formule (9) : (9a) -(CH2)n-, où n est un entier de 2 à 4, (9b) =C(CH3)2,
un groupe aralkyle en C7-C8, un groupe silyle ayant trois groupes alkyle en C1-C4, un groupe acyle en C2-C6, Rb représente un groupe acyle en C2-C6,
<Desc/Clms Page number 21>
un groupe phényle éventuellement substitué par un groupe alkyle en CI-C5, un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les groupes R1ou les groupes R sont des atomes d'hydrogène.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les groupes R2forment un groupe de formule (9c) :
où R21 représente un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les groupes R21 sont des groupes benzyle.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de catalyseur asymétrique est une quantité catalytique.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la réaction de l'anhydride d'acide cyclique de formule (2) avec le composé hydroxylé de formule (3) est conduite en présence d'une base choisie parmi une base inorganique et un composé de type amine tertiaire aromatique.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite base inorganique est un carbonate d'un métal alcalin ou d'un métal alcalino-terreux, ou un bicarbonate d'un métal alcalin.
9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit composé de type amine tertiaire aromatique est un composé de la pyridine.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ligand optiquement actif est un aminoalcool optiquement actif de formule (7) :
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R9 et R10 peuvent être liés pour former un groupe alkylène éventuellement substitué.
où R8et R9 sont différents et R6, R7, R8, R9, R10 et R11 représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué, un groupe alcényle éventuellement substitué, ou un groupe aryle éventuellement substitué, ou bien
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que R8 et R9 sont différents et R6, R7, R8, R9, R10 et R11représentent indépendamment un atome d'hydrogène, un groupe alkyle linéaire, ramifié ou cyclique ayant 1 à 10 atomes de carbone qui peut éventuellement être substitué par un atome d'halogène, un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe alcényle en C2-C3 éventuellement substitué par un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle en C7-C11 éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène, un groupe phényle, naphtyle, anthryle ou phénanthryle qui peut être éventuellement substitué par un atome d'halogène, un groupe alkyle en C1-C5 ou un groupe alcoxy en C1-C5, ou bien R9 et R10 peuvent être liés pour former un groupe éthylène ou triméthylène, qui peut être condensé à un cycle benzénique.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit composé de type acide de Lewis est un alcoolate de titane.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit ligand optiquement actif est une bisoxazolidine optiquement active de formule (8) :
<Desc/Clms Page number 23>
R14 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué, un groupe aryle éventuellement substitué, et les atomes de carbone marqués d'un * représentent des atomes de carbone asymétriques de configuration S ou R.
R13 représente un groupe alkyle éventuellement substitué, un groupe aryle éventuellement substitué, et
où R12 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle éventuellement substitué, ou un groupe aryle éventuellement substitué, où deux groupes alkyle voisins peuvent être liés à leurs extrémités pour former un cycle,
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que R12 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle linéaire, ramifié ou cyclique ayant 1 à 10 atomes de carbone, qui peut être éventuellement substitué par un atome d'halogène ou un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe aralkyle en C7-C11 éventuellement substitué par un groupe alkyle en CI-C5, un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène, un groupe phényle, naphtyle, anthryle ou phénanthryle qui peut être éventuellement substitué par un atome d'halogène, un groupe alkyle en C1-C5 ou un groupe alcoxy en C1-C5,
R13 représente un groupe alkyle linéaire, ramifié ou cyclique ayant 1 à 10 atomes de carbone, qui peut être éventuellement substitué par un atome d'halogène ou un groupe alcoxy en C1-C5,
<Desc/Clms Page number 24>
R14 représente un atome d'hydrogène, un groupe alkyle linéaire, ramifié ou cyclique ayant 1 à 10 atomes de carbone, qui peut éventuellement être substitué par au moins un groupe choisi parmi un atome d'halogène ou un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe aralkyle en C7-C11éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène, un groupe phényle, naphtyle, anthryle ou phénanthryle qui peut être éventuellement substitué par un atome d'halogène, un groupe alkyle en C1-C5 ou un groupe alcoxy en C1-C5.
un groupe aralkyle en C7-C11 éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-C5 ou un atome d'halogène, un groupe phényle, naphtyle, anthryle ou phénanthryle qui peut être éventuellement substitué par un atome d'halogène, un groupe alkyle en C1-C5 ou un groupe alcoxy en C1-C5, et
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ledit composé de type acide de Lewis est le dichlorure d'étain.
16. Procédé de production d'un hémiester qui est une imidazolidin-2one optiquement active de formule (4) :
où R21 et R 3ont la signification définie ci-dessous, qui comprend la réaction d'un anhydride d'acide cyclique de formule (5) :
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où R3représente un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe dialkylamino ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène, en présence d'un alcaloïde optiquement actif choisi parmi la quinine, l'épiquinine, la cinchonine et la cinchonidine.
où R21 représente un groupe alkyle éventuellement substitué par un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, un groupe aryle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène, avec un composé hydroxylé de formule (3) :
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que R21 représente un groupe alkyle en C1-C10 linéaire, ramifié ou cyclique éventuellement substitué par un atome d'halogène ou un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe aralkyle en C7-C11 éventuellement substitué par un atome d'halogène ou un groupe alkyle en C1-C5, ou un groupe aryle en Cg-Cig éventuellement substitué par un atome d'halogène ou un groupe alkyle en C1-C5,
R3 représente un groupe alkyle en C1-C8 éventuellement substitué par un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe phénoxy, un groupe di-alkyle en Ci-C3-amino ou un atome d'halogène, un groupe aralkyle en C7-C8 éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe phénoxy, un groupe nitro ou un atome d'halogène, ou
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un groupe phényle éventuellement substitué par un groupe alkyle en C1-C5, un groupe alcoxy en C1-C5, un groupe nitro ou un atome d'halogène.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que la réaction dudit anhydride d'acide cyclique de formule (5) avec ledit composé hydroxylé de formule (3) est conduite en présence dudit alcaloïde optiquement actif et d'une base.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que R21 est un groupe aralkyle éventuellement substitué par un groupe alkyle, un groupe alcoxy ou un atome d'halogène.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que R21 est un groupe benzyle.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, caractérisé en ce que ledit alcaloïde est la quinine.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 21, caractérisé en ce que la quantité de l'alcaloïde optiquement actif est une quantité catalytique.
23. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que ladite base est une amine tertiaire aliphatique ou aromatique.
24. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que ladite base est un composé de pipéridine.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20131031 |