JP2000302742A - アミノ酸誘導体の製造方法 - Google Patents

アミノ酸誘導体の製造方法

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JP2000302742A
JP2000302742A JP11255764A JP25576499A JP2000302742A JP 2000302742 A JP2000302742 A JP 2000302742A JP 11255764 A JP11255764 A JP 11255764A JP 25576499 A JP25576499 A JP 25576499A JP 2000302742 A JP2000302742 A JP 2000302742A
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Wolfgang Dr Kleemiss
クレーミス ヴォルフガング
Marcel Feld
フェルト マルセル
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Degussa GmbH
Degussa Huels AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C269/00Preparation of derivatives of carbamic acid, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atom not being part of nitro or nitroso groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/18Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of substituted ureas

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遊離アミノ基を有する相応するアミノ酸誘導
体またはアミノ酸自体を簡単に製造することができる、
アミノ酸誘導体の製造方法を提供する。 【解決手段】 一般式Iのアミノ酸誘導体 【化1】 を、一般式II 【化2】 の相応するマロン酸モノエステルアミドから、水性の塩
基性媒体中で次亜ハロゲン酸塩を用いるホフマン分解に
より製造し、反応をアルコールまたはアミンの存在で実
施し、出発物質II 1モルにつき次亜ハロゲン酸塩を
1.0〜1.5当量の量で使用し、塩基を0.8〜4.
0当量の量で使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般式I
【0002】
【化4】
【0003】[式中R1はC1〜6アルキルまたはC3〜6
シクロアルキルを表わし、R2はC1〜6アルキル、フェ
ニル、ヘテロアリール、(CH21〜3フェニルまたは
−(CH21〜4COORを表すかまたはR1およびR2
は一緒になって−(CH22〜6、−(CH22−O−
(CH22−または
【0004】
【化5】
【0005】を表わすか、またはR1は水素を表わしお
よびR2は4〜10のC原子を有する第三級炭化水素基
を表わし、R3は水素または1〜4、殊に1または2の
炭素原子を有するアルキル基を表わし、およびR4はO
Rを表わし、ここでR2およびR4中のRは1〜8のC原
子を有する脂肪族、芳香族または芳香脂肪族基を表わす
かまたはR4はNR′R″を表わし、ここでR′は水素
を表わすかまたは1〜8のC原子を有する脂肪族、芳香
族または芳香脂肪族基を表わしおよびR″は水素または
場合によりR′と異なる1〜8のC原子を有する脂肪
族、芳香族または芳香脂肪族基を表わす]のアミノ酸誘
導体を、一般式II
【0006】
【化6】
【0007】[式中R1、R2およびR3は上述した意味
を有する]の相応するマロン酸モノエステルアミドか
ら、アルコールまたはアミンの存在で、水性の塩基性媒
体中で次亜ハロゲン酸塩を用いるホフマン分解により製
造する方法に関する。
【0008】R1がR2と異なる場合には、一般式IIの
化合物も一般式Iの化合物もキラルである。従って、一
般式IIの化合物のラセミ化合物から、一般式Iのアミ
ノ酸誘導体のラセミ化合物も得られる。他面において、
1がR2に等しくない一般式IIの相応する鏡像異性体
純粋化合物からは一般式Iの相応する鏡像異性体純粋化
合物も得られる。
【0009】
【従来の技術】アミノ酸およびその誘導体は、薬理学的
活性化合物の合成のために非常に重要である(A:S.
Bommarius、M.SchwarmおよびK.D
rauz、J.Mol.Catalysis B:En
zymatic 5(1998)1〜11)。天然に存
在するアミノ酸のほかに、非天然アミノ酸およびその誘
導体の重要性も増加する。それで、高度に有効な薬剤製
品の合成のためには特殊な非天然アミノ酸誘導体が必要
とされる。従って、特殊なアミノ酸を製造するための適
当な合成法の修得は極めて重要である。
【0010】非天然アミノ酸のうち、非天然アミノ酸と
して2,2−ジアルキルアミノ酢酸が特殊なペプチドの
合成のために非常に重要である。天然アミノ酸に比べて
2位の付加的アルキル基は、相応するペプチド結合の配
座的剛性を生じ、これにより全ペプチドの第三級構造に
決定的な影響を及ぼす(D.Obrecht、M.Al
torfer、U.Bohdar、J.Daly、W.
Huber、A.Labhardt、C.Lehman
n、K.Muller、R.Ruffieux、P.S
chonholzer、C.Spiegler、C.Z
umbrunn、Biopolymers42(5)、
575〜626(1997);M.Crisma、G.
Valle、M.Pantano、F.Formagg
io、G.M.Bonora、C.Toniolo、
J.Kamphius、Recl.Trav.Chi
m.Pays−Bas114(7)、325〜31(1
995);S.Prasad、B.R.Rao、P.B
alaram、Biopolymers35(1)、1
1〜20(1995))。
【0011】2,2−ジアルキルアミノ酢酸は同様に、
可能な作用物質候補体として挙げられる、ペプチド構成
のための親油性アミノ酸として使用された(P.M.H
ardy、I.N.Lingham、Int.J.Pe
ptide ProteinRes.21.392〜4
05(1983))。
【0012】さらに、ヨーロッパ特許出願EP−A77
0613号においては、免疫延長剤として使用される
5,5−ジ置換イミダゾリジン−2,4−ジオンの合成
が記載されている。その合成においては、相応する2,
2−ジアルキルアミノ酸エステルから出発する。
【0013】R4=ORであり、ここでRは1〜8のC
原子を有する脂肪族、芳香族または芳香脂肪族基を表わ
す一般式Iの化合物から簡単に製造することのできる置
換ヒダントイン化合物(B.A.Dressmann、
L.A.Spangle、W.Kaldor、Tetr
ahedron Lett.937〜940(199
6))は、一般に薬品生成物または薬品前駆物質として
極めて重要である。医薬領域においては、ヒダントイン
化合物につき殊に鎮痙作用、抗炎症作用(J.Med.
Chem.8、239(1965);Arzneim.
Forsch./Drug Res.27(II),1
942(1977);Pharmazie38,341
(1983)、J.Med.Chem.28、601
(1985))および抗腫瘍作用(J.Med.Che
m.18、846(1975);Arzneim.Fo
rsch./Drug Res.34(I)、663
(1984))が公知である。
【0014】シアノ酢酸エチルエステルから出発する
2,2−ジ−n−プロピルアミノ酢酸エチルエステルの
合成は、文献に記載されている(J.Chinese
Chem.Soc.8、81〜91(1941))(図
式1)。
【0015】
【化7】
【0016】その際、シアノ酢酸エチルエステルをまず
ナトリウムメチラートでエノラートに変え、次に臭化プ
ロピル2当量と反応させた。次いで、68%の収率で生
じる2,2−ジ−n−プロピルシアノ酢酸エチルエステ
ル2を硫酸で75%の収率で2,2−ジ−n−プロピル
マロン酸モノアミドエチルエステル3に変えた。それか
ら、カセイソーダ溶液およびクロロホルム中の臭素から
なる混合物との反応により、89%の収率で2,2−ジ
−n−プロピル−N−ブロモ−マロン酸モノアミドエチ
ルエステル4を得た。これを、過剰のカセイソーダ溶液
でホフマン分解により79%の収率で目的化合物5に変
えた。従って、シアノ酢酸エチルエステルから出発する
全収率は36%であった。
【0017】ジ−n−プロピルグリシンエチルエステル
とも呼称することもできるこの化合物の合成は、後に最
適化された(P.M.Hardy、I.N.Lingh
am、Int.J.Peptide Protein
Res.21、392〜405(1983))。2,2
−ジ−n−プロピルシアノ酢酸エチルエステル2の合成
は81%の収率で成功し、2,2−ジ−n−プロピルマ
ロン酸モノアミドエチルエステル3への後続反応は82
%の収率を生じた。低温でCHCl3中の臭素およびN
aOHとさらに反応させた後、N−ブロモアミド4を単
離せずに、4倍過剰量のカセイソーダ溶液で処理した
後、相応するイソシアネート6が81%の蒸留収率で得
られた。次いで、これを過剰の3MHClと共に還流下
に煮沸した。引き続き、カセイソーダ溶液でアルカリ性
にすることにより、アミノエステル5が87%の収率で
生じた。この合成の全収率は、シアノ酢酸エステル1か
ら出発して約47%であった。
【0018】
【化8】
【0019】ハーデー(Hardy)等は、イソシアネ
ートの単離および引き続くアミノエステル5への酸性け
ん化は、この実施法においては後処理の際に非常に邪魔
な尿素誘導体7の生成が避けられるので非常に有利であ
ると強調する。即ち、アルカリ性条件下では、反応生成
物5の一部がイソシアネート6と反応して邪魔な尿素誘
導体7になり、このことが収率をさらに著しく減少す
る。
【0020】
【化9】
【0021】ハーデー等によりその合成戦略を用いて達
成された高い収率にも拘わらず、図式による方法は一連
の問題を包含する。それで、臭素およびカセイソーダ溶
液からなる混合物を用いるクロロホルム中でのホフマン
分解の実施は確実に実験室的方法として適当であるにす
ぎない。また、−15℃の反応温度は、工業においては
大きい費用をかけてのみ保証される。この方法のもう一
つの欠点は、尿素誘導体7の生成を阻止するために、イ
ソシアネート単離の必要性である。これは第一に付加的
工程であり、第二に引き続くアミノ酸エステル5への酸
性けん化を必要とする。その際、反応混合物は生成物の
抽出前にアルカリ性にしなければならないので、再び塩
が化学量論的量で生じる。
【0022】5の製造のための大きい合成費用の背景に
対し、シアノ酢酸エステル1から出発する全部で47%
の全収率は満足されるものではない。3から5へのホフ
マン分解反応の収率は、約70%である。
【0023】アミノ酸エステル5の他の製造方法は、ラ
セミのノルバリン、非天然のアミノ酸から出発する(E
P770613号)(図式2)。
【0024】
【化10】
【0025】その際、まずアミノ酸をエステルに変え
る。引き続き、ベンズアルデヒドとの反応によりイミン
を合成し、これをn−ブチルリチウムでプロトン除去し
およびヨウ化プロピルでアルキル化し、引き続き加水分
解することによりジ−n−プロピルグリシンエステルに
変換する。すべての工程を通して全収率は、53%にす
ぎない。
【0026】合成の出発化合物、ノルバリンは明らかに
シアノ酢酸エステルよりも高価であるという事実は別と
して、エステル化工程までの個々の工程は工業において
は実現が極めて困難であるかないしは非常に高い費用と
結合している。第二工程において化学量論的量のベンズ
アルデヒドが使用され、これはアルキル化後再び分離し
なければならない。
【0027】さらに、アルキル化は高価なヨウ化プロピ
ルを用いて実施される。その上、アルキル化のためには
塩基としてn−ブチルリチウムが必要である。この塩基
は第一に高価であり、第二に工業において大きい安全予
防手段下でのみ取り扱える。
【0028】図式1および2に記載した双方の合成に適
用されるもう一つの問題は、大量の廃塩の生成である。
これらの合成を大規模に実施する場合、廃塩の廃棄物処
理は高い費用を生じる。さらに、図式2による方法にお
いて、出発物質8の合成の際に生じる塩の存在を考慮し
なければならない。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】従って、廉価な出発物
質から出発し、良好な収率および空時収量を生じ、安全
技術的要求の多い物質を必要とせず、生成物のできるだ
け簡単な後処理を、費用のかかる反応塩の分離なしに可
能にする、遊離アミノ基を有する相応するアミノ酸誘導
体またはアミノ酸自体を簡単に製造できる一般式Iのア
ミノ酸誘導体を製造する方法を提供するという課題が生
じた。
【0030】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明により
解決され、一般式Iのアミノ酸誘導体は有利に、一般式
IIのマロン酸モノエステルアミドをホフマン分解にお
いて、次亜ハロゲン酸塩溶液、殊に1.0〜1.2当量
および水酸化アルカリ1.0〜4.0当量と、1〜8の
C原子を有する脂肪族、芳香族または芳香脂肪族アルコ
ールまたは1〜16のC原子を有する脂肪族、芳香族ま
たは芳香脂肪族第一級または第二級アミンまたはアンモ
ニアの存在において反応させることにより製造される。
【0031】従って本発明の対象は、一般式I
【0032】
【化11】
【0033】[式中R1はC1〜6アルキルまたはC3〜6
シクロアルキルを表わしおよびR2はC 1〜6アルキル、
フェニル、ヘテロアリール、(CH21〜3フェニルま
たは−(CH21〜4COORを表わすかまたはR1およ
びR2は一緒になって−(CH2 2〜6、−(CH22
O−(CH22−または
【0034】
【化12】
【0035】を表わすか、またはR1は水素を表わしお
よびR2は4〜10のC原子を有する第三級炭化水素基
を表わし、R3は水素または1〜4、殊に1または2の
炭素原子を有するアルキル基を表わしおよびR4はOR
を表わし、ここでR2およびR4中のRは1〜8のC原子
を有する脂肪族、芳香族または芳香脂肪族基を表わすか
またはR4はNR′R″を表わし、ここでR′は水素を
表わすかまたは1〜8のC原子を有する脂肪族、芳香族
または芳香脂肪族基を表わしおよびR″は水素または場
合によりR′と異なる、1〜8のC原子を有する脂肪
族、芳香族または芳香脂肪族基を表わす]のアミノ酸誘
導体を、一般式II
【0036】
【化13】
【0037】[式中R1、R2およびR3は上述した意味
を有する]の相応するマロン酸モノエステルアミドか
ら、水性の塩基性媒体中で次亜ハロゲン酸塩を用いるホ
フマン分解により製造する方法において、反応をアルコ
ールまたはアミンの存在において実施することを特徴と
するアミノ酸誘導体の製造方法である。
【0038】通常、置換マロン酸エステルアミドのホフ
マン分解により直接遊離アミノ酸がその塩の形で生じる
(EP−A0676390号、DE19724086
号)。これらは、水に非常によく溶解する。その際、ア
ミノ酸は費用のかかる抽出法またはイオン交換法で同様
に水溶性の反応塩から分離しなければならない。
【0039】本発明による反応実施の場合、少量の相応
するアミノ酸またはそのエステルのほかに、相応するN
−アルコキシカルボニルアミノ酸ないしはN−カルバモ
イルアミノ酸またはそのエステルが生じる。これらの化
合物は、アルコールないしはアミン過剰量の除去後およ
び場合により生じる反応混合物を酸性にした後、有機溶
剤での抽出により単離することができる。
【0040】アルコールの存在で次亜ハロゲン酸アルカ
リを用いるアミドのホフマン分解が相応するカルバメー
トを生じるという事実は自体公知である(E.S.Wa
llis、J.F.Lane、Organic Rea
ctionsIII、[1946]、267〜30
6)。しかし一般式Iの置換マロン酸モノアミドエステ
ルに対してこの反応実施法を適用することは新規であ
る。マロネートのC原子における置換パターン次第でア
ルコールまたはアミンの存在における一般式IIの化合
物のホフマン分解は、少量の相応するアミノ酸またはそ
のエステルのほかに、遊離のN−アルコキシカルボニル
アミノ酸ないしはN−カルバモイルアミノ酸または相応
するエステルを生じることは意外である。エステルは、
アルコールないしはアミン過剰量を蒸留除去した後に有
機溶剤を用いて抽出することにより得ることができ、遊
離酸は溶剤を除去した反応排出物を酸性にした後に初め
て有機溶剤(たとえばメチル−tert−ブチルエーテ
ル、ジエチルエーテル、トルエン、シクロヘキサン)で
抽出することにより得ることができる。
【0041】従って、水相中に一緒に存在する反応生成
物および反応塩のイオン交換クロマトグラフィーまたは
特殊な膜法による費用のかかる分離をしなくてもよい。
【0042】アミノ酸を製造する慣例法(シュトレッカ
ー合成、全バイオテクノロジー的方法およびその他)の
場合、アミノ酸および反応塩は一緒に水溶液中で生じ
る。ここで、反応生成物を反応塩から分離するための費
用のかかる方法が必要である。
【0043】本発明による方法のもう1つの利点は、ハ
ーデー等により使用されるよりも極めて僅かなアルカリ
過剰量の使用がN−アルコキシカルボニルアミノ酸ない
しはN−カルバモイルアミノ酸またはその相応するエス
テルの良好な収率を生じることである。
【0044】既に一般式IIのマロン酸モノアミドエス
テルに対し当量の水酸化アルカリの使用が、一般式Iの
化合物の良好な収率を生じる。
【0045】N−アルコキシカルボニルアミノ酸ないし
はN−カルバモイルアミノ酸またはその相応するエステ
ルの直接生成は、薬剤および農業分野において、再び鏡
像異性体へのラセミ化合物分割のために使用できる特殊
なアミノ酸の誘導体を簡単に製造することのできる合成
法が探求される限り非常に重要である。これは、たとえ
ばN−アシルアミノ酸(A.S.Bommarius、
K.Drauz、K.Guenther、G.Knau
pおよびM.Schwarm、Tetrahedro
n;Asymmetry 3197〜3200(199
7))または相応するアミノ酸のN−アルコキシカルボ
ニル誘導体(DE3606401号;Ann.N.Y.
Acad.Sci(Enzyme9)、343〜345
(1988))である。
【0046】ホフマン分解のためには、塩基および次亜
ハロゲン酸塩、つまり次亜ハロゲン酸の塩が必要であ
る。次亜ハロゲン酸塩溶液のうち、有利には良好に入手
できる廉価な次亜塩素酸塩が使用される。好ましい次亜
塩素酸塩は、漂白液とも呼ばれる水溶液の形の、次亜塩
素酸カリウムおよび殊に次亜塩素酸ナトリウムのような
次亜塩素酸アルカリである。次亜塩素酸カルシウムも同
様に使用できるが、僅かな収率を生じる。次亜ハロゲン
酸塩は、出発物質IIに対して、1.0〜1.5当量、
とくに1.0〜1.2当量の量で適用される。
【0047】好ましい塩基は、再び水溶液の形の、水酸
化カリウムおよび殊に水酸化ナトリウムのような水酸化
アルカリである。水酸化アルカリ土類も適当であるが、
僅かな収率を生じる。一般に、次亜ハロゲン酸塩中にも
存在する陽イオンを有する塩基が使用される。塩基は、
出発物質II 1当量につき0.8〜4.0当量、とく
に0.8〜1.5当量の量で使用される。
【0048】反応は水性の塩基性媒体中、アルコールま
たはアミンの2〜20倍モル過剰量の存在で行われる。
一般に、水は反応混合物の30〜80重量%、殊に40
〜80重量%になる。
【0049】アルコールとしては、たとえばメタノー
ル、エタノール、イソプロパノール、t−ブタノール、
2−エチルヘキサノール、ベンジルアルコール等のよう
な1〜8のC原子を有する第一級、第二級または第三級
アルコールを使用することができる。アンモニアのほか
に、たとえばジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミ
ン、ブチルアミンまたはベンジルアミンのような1〜1
6のC原子を有する第一級または第二級アミンを使用す
ることができる。
【0050】本発明による方法は、連続的または不連続
的に実施することができる。アルコールまたはアミンの
存在で塩基としてたとえば水酸化ナトリウムのような水
酸化アルカリおよび次亜ハロゲン酸の塩としてたとえば
次亜塩素酸ナトリウムのような次亜塩素酸塩を用い不連
続的に実施する場合、まず一般に0〜20℃、とくに5
〜10℃である温度で、0.25〜10時間、とくに
0.5〜4時間の反応時間で反応させ、生じる反応混合
物を40〜100℃、とくに60〜80℃の温度に加熱
する。温度次第で、反応は2分〜2時間後に終了させ
る。
【0051】本発明による方法によれば、一般式IIの
出発物質をまず次亜塩素酸塩水溶液とだけ0〜20℃、
とくに5〜10℃の温度で0.5〜4時間反応させ、水
酸化アルカリの添加後この冷たい反応混合物を引き続き
2〜20倍過剰量のアルコールまたはアミン中へ、場合
により水溶液中で、40〜100℃、とくに60〜80
℃の温度で導入することができる。
【0052】反応混合物を冷却した後、生成物Iは場合
によりアルコールまたはアミンを予め蒸留または抽出に
より分離した後に有機相として分離される。水性下相
は、他の生成物を得るために、不活性有機溶剤を用いて
抽出することができる。合した有機相は、たとえばモレ
キュラーシーブまたは水結合塩(硫酸マグネシウム、硫
酸ナトリウム等)上で乾燥した後有機溶剤を除去するこ
とができる。こうして得られる粗生成物Iは、蒸留およ
び/または有機溶剤での抽出により精製することができ
る。こうして、高い純度を有する生成物が80%より高
い収率で得られる。R3=Hである一般式Iの他の粗生
成物を得るために、残留する水相を酸性にし、もう一度
不活性有機溶剤で徹底的に抽出することができる。
【0053】本発明による反応実施法は、式7の化合物
に類似である不所望の尿素誘導体の生成を十分に阻止す
る。意外にも、相応する尿素誘導体への不利な二量体化
反応は本発明による条件下では抑えられる。
【0054】こうして、一般式IのN−アルコキシカル
ボニルアミノ酸ないしはN−カルバモイルアミノ酸また
はその相応するエステルを高い収率および高い選択性で
製造することが可能である。
【0055】その際、式6に類似の不安定なイソシアネ
ートを単離し、別個の工程で濃塩酸中で最終生成物への
加水分解を実施する必要性が省ける。
【0056】ホフマン類似の反応条件により芳香族また
は脂肪族アミドをメチルカルバメートに変えることは、
実際に原理的には記載されている(W.Keillor
等、J.Org.Chem.62、7495〜7496
(1997)。しかし例外なく、実験室的規模に対して
だけ適当な条件が話題になっている。それで、相応する
アミドを2当量のN−ブロモスクシンイミドと、アミジ
ン塩基の存在において溶剤としてメタノールを用い、4
0%〜最大95%の収率で相応するメチルカルバメート
に反応させる。ケイラー(Keillor)等は、一般
式IIの置換マロン酸モノエステルアミドとN−ブロモ
スクシンイミドとの、一般式Iの相応するアミノ酢酸エ
ステルの相応するメチルカルバメートへの反応を記載し
なかった。
【0057】N−ブロモスクシンイミドは次亜ハロゲン
酸アルカリ、殊に次亜塩素酸ナトリウムよりもはるかに
高価である。さらに、ケイラー等により記述された反応
条件下では2当量のスクシンイミドが生じ、これは廃棄
しなければならない。工業においては、スクシンイミド
の廃棄費用は受容できない。これに反して、本発明によ
る方法においては、次亜ハロゲン酸アルカリ、殊に次亜
塩素酸ナトリウムからハロゲン化アルカリ、殊に塩化ナ
トリウムがその水溶液の形で生じる。これは、問題なく
廃棄することができる。
【0058】一般式Iのカルバメートは、再び非常に簡
単に相応するアミノ酸に変えうる(Houben We
yl 15/1、117(1974);C.Cativ
iela,M.D.Diaz−de−Villega
s,J.A.Galvez,Y.Lapena,Tet
rahedron 51、5921〜28(199
5))。しかし、一般式I[式中R4はNR′R″を表
わし、R′は1〜8のC原子を有する脂肪族、芳香族ま
たは芳香脂肪族基を表わし、R″は水素または場合によ
りR′と異なる、1〜8のC原子を有する脂肪族、芳香
族または芳香脂肪族基を表わす]のN−カルバモイルア
ミノ酢酸誘導体は、たとえばEP−A−0770613
号に記載されているような置換ヒダントイン合成のため
の高い興味のある出発化合物である。
【0059】もちろん、一般式IのN−アルコキシカル
ボニルアミノ酸ないしはN−カルバモイルアミノ酸また
はその相応するエステルは、相応するアミノ酸から出発
しても得られる。しかしこのためには、当該アミノ酸が
簡単に入手できねばならない。さらに、その際アミノ酸
またはそのエステルをホスゲンまたはホスゲン誘導体と
反応させ、引き続きアルコールまたはアミンと反応させ
ねばならない(Houben Weyl 15/1、4
6(1974))。ホスゲンは高度に有毒であり、大き
い安全予防手段下で取り扱うことができるにすぎない。
この背景に対しても本発明による方法は大きい利点を有
する、それというのも一般式IのN−アルコキシカルボ
ニルアミノ酸ないしはN−カルバモイルアミノ酸または
その相応するエステルは、高度に有毒なホスゲンまたは
ホスゲン誘導体を使用せずに製造することができるから
である。
【0060】次の例は本発明の方法をさらに詳しく説明
するが、特許請求の範囲に定義されているようなその保
護範囲を制限するものではない。
【0061】
【実施例】例1 撹拌容器中で、2,2−ジ−n−プロピルマロン酸モノ
エチルエステルアミド60.0g(0.28モル)をメ
タノール300gに溶解する。5℃に冷却した溶液に、
20%のカセイソーダ溶液58.0g(0.29モル)
および9.3%の次亜塩素酸ナトリウム溶液263.4
g(0.33モル)を、反応混合物の温度が10℃を上
回らないように添加する。次に、約5℃で1時間撹拌
し、引き続き得られた懸濁液(塩素化の間無機塩が沈殿
する)を、塩を分離するため、フリットを通して連続的
に配量する。透明な濾液を68℃に加熱した管型反応装
置を通して連続的に配量する。管型反応装置の容積およ
び単位時間当たりの配量の量は、管型反応装置中に2〜
3分の濾液の滞留時間が保証されているように選択す
る。濾液が反応装置を通して配量された後、メタノール
なお200mlをポンプで反応装置を通過させる。反応
排出物から、40mbarの圧力および40℃の温度で
メタノールを除去する。残留物は、メチル−t−ブチル
エーテル(MTBE)で徹底的に抽出する。有機相を合
し、乾燥する。引き続き、溶剤を留去する。油状物5
7.3gが残留し、これは13C−NMRスペクトルに
より97%より多くがN−メトキシカルボニル−2,2
−ジ−n−プロピルアミノ酢酸エチルエステル(収率8
1%)からなる。副成分は、2,2−ジ−n−プロピル
アミノ酢酸エチルエステル(収率3%)である。
【0062】アミノ酸ジ−n−プロピルグリシンは、N
−メトキシカルボニル−2,2−ジ−n−プロピルアミ
ノ酢酸エチルエステルおよび2,2−ジ−n−プロピル
アミノ酢酸エチルエステルを合し、混合物を濃塩酸と共
に12時間還流下に煮沸することによりその塩酸塩の形
で得ることができる。冷却した後、MTBEで抽出し、
水溶液を蒸発乾固する。もう一度水にとり、過剰の塩酸
を除去するために、溶液を真空中で濃縮する。ジ−N−
プロピルグリシン塩酸塩43.8g(80%)が残留す
る。これから、先行技術により遊離アミノ酸を得ること
ができる。
【0063】例2 撹拌容器中で、2,2−ジエチルマロン酸モノエチルエ
ステルアミド60.0g(0.32モル)をメタノール
300gに溶解する。5℃に冷却した溶液に、20%の
カセイソーダ溶液65.0g(0.33モル)および
9.3%の次亜塩素酸ナトリウム溶液280.2g
(0.35モル)を、反応混合物の温度が10℃を上回
らないように添加する。約5℃で1時間撹拌し、引き続
き得られた懸濁液(塩素化の間無機塩が沈殿する)を、
塩を分離するために、フリットを通して連続的に配量す
る。透明な濾液を68℃に加熱した管型反応装置を通し
て連続的に配量する。管型反応装置の容積および単位時
間当たりの配量の量は、管型反応装置中で2〜3分の濾
液の滞留時間が保証されているように選択する。濾液が
反応装置を通して配量された後、ポンプでメタノールな
お200mlを反応装置に通す。反応排出物から、40
mbarの圧力および40℃の温度でメタノールを除去
する。残留物をMTBEで徹底的に抽出する。有機相を
合し、乾燥する。引き続き、溶剤を留去する。油状物4
9.1gが残留し、これは13C−NMRスペクトルに
より85%より多くがN−メトキシカルボニル−2,2
−ジエチルアミノ酢酸エチルエステル(収率60%)か
らなる。副成分は2,2−ジエチルアミノ酢酸エチルエ
ステル(収率12%)である。
【0064】抽出後に残留する水性のアルカリ性相は、
希塩酸で酸性にし、次にもう一度MTBEで徹底的に抽
出する。油状物5.8gが得られ、これは13C−NM
Rスペクトルにより80%がN−メトキシカルボニル−
2,2−ジエチルアミノ酢酸(収率8%)からなり、2
0%が2,2−ジエチルアミノ酢酸(収率3%)からな
る。
【0065】例1に記載したように、アミノ酸誘導体
N−メトキシカルボニル−2,2−ジエチルアミノ酢酸
エチルエステル、2,2−ジエチルアミノ酢酸エチルエ
ステルおよびN−メトキシカルボニル−2,2−ジエチ
ルアミノ酢酸から、濃塩酸との反応によりジエチルグリ
シンの塩酸塩を得ることができる。
【0066】例3 撹拌容器中で、シクロペンタン−1−カルボン酸エチル
エステル−1−カルボン酸アミド60.0g(0.32
モル)をメタノール300gに溶解する。5℃に冷却し
た溶液に、20%のカセイソーダ溶液64.0g(0.
32モル)および9.3%の次亜塩素酸ナトリウム溶液
264.5g(0.33モル)を、反応混合物の温度が
10℃を上回らないように添加する。次に、約5℃で1
時間撹拌させ、引き続き得られた懸濁液(塩素化の間無
機塩が沈殿する)を、塩を分離するために、フリットを
通して連続的に配量する。透明な濾液を、68℃に加熱
した管型反応装置を通して連続的に配量する。管型反応
装置の容積および単位時間当たりの配量の量は、管型反
応装置中に2〜3分の濾液の滞留時間が保証されている
ように選択する。濾液が反応装置を通して配量された
後、ポンプでメタノールなお200mlを反応装置に通
す。反応排出物から、40mbarの圧力および40℃
の温度でメタノールを除去する。残留物はMTBEで徹
底的に抽出する。有機相を合し、乾燥する。引き続き、
溶剤を留去する。油状物7.1gが残留し、これは13
C−NMRスペクトルにより97%より多くがN−メト
キシカルボニル−1−アミノシクロペンタンカルボン酸
エチルエステル(収率:10%)からなる。
【0067】抽出後に残留する水性のアルカリ性相を希
塩酸で酸性にし、もう一度MTBEで徹底的に抽出す
る。油状物43.0gが得られ、これは13C−NMR
スペクトルにより97%がN−メトキシカルボニル−1
−アミノシクロペンタンカルボン酸(収率70%)から
なる。例1に記載したように、アミノ酸誘導体 N−メ
トキシカルボニル−1−アミノシクロペンタンカルボン
酸エチルエステルおよびN−メトキシカルボニル−1−
アミノシクロペンタンカルボン酸から、濃塩酸との反応
により1−アミノシクロペンタンカルボン酸の塩酸塩を
得ることができる。
【0068】例4 撹拌容器中で、t−ブチルマロン酸モノエチルエステル
アミド20.0g(0.11モル)をメタノール112
gに溶解する。5℃に冷却した溶液に、20%のカセイ
ソーダ溶液22.0g(0.10モル)および9.3%
の次亜塩素酸ナトリウム溶液86.0g(0.10モ
ル)を、反応混合物の温度が10℃を上回らないように
添加する。次に、約5℃で3時間攪拌させ、引き続き得
られた懸濁液(塩素化の間、無機塩が沈殿する)を、塩
を分離するために、フリットを通して連続的に配量す
る。透明な濾液を66℃に加熱した管型反応装置を通し
て連続的に配量する。管型反応装置の容積および単位時
間当たりの配量の量は、管型反応装置中に2〜3分の濾
液の滞留時間が保証されているように選択する。濾液を
反応装置を通して配量した後、ポンプでメタノールなお
200mlを反応装置に通す。反応排出物から、40m
barの圧力および40℃の温度でメタノールを除去す
る。残留物はMTBEで徹底的に抽出する。有機相を合
し、乾燥する。引き続き、溶剤を留去する。油状物9.
7gが残留し、これは13C−NMRスペクトルにより
98%より多くがN−メトキシカルボニル−t−ブチル
アミノ酢酸エチルエステル(収率40%)からなる。
【0069】抽出後に残留する水性のアルカリ性相を、
希塩酸で酸性にし、次いでもう一度MTBEで徹底的に
抽出する。固体(融点:98〜100℃)10.4gが
得られ、これは13C−NMR分光分析により98%よ
り多くがN−メトキシカルボニル−t−ブチルアミノ酢
酸(収率49%)からなる。
【0070】例1に記載したように、アミノ酸誘導体
N−メトキシカルボニル−t−ブチルアミノ酢酸エチル
エステルおよびN−メトキシカルボニル−t−ブチルア
ミノ酢酸から、濃塩酸との反応によりtert−ロイシ
ンの塩酸塩を得ることができる。
【0071】例5 撹拌容器中で、2,2−ジプロピルマロン酸モノエチル
エステルアミド20g(0.093モル)をメタノール
50gに溶解する。5℃に冷却した溶液に、20%のカ
セイソーダ溶液18.6g(0.092モル)および
9.3%の次亜塩素酸ナトリウム溶液87.8g(0.
11モル)を、反応混合物の温度が10℃を上回らない
ように添加する。次いで、約5℃で1時間撹拌させ、引
き続き連続的に10分内に得られた反応混合物を撹拌下
に、ベンジルアミン24.6g(0.23モル)および
メタノール9.0gからなる60℃に調節した混合物中
に配量する。配量後、予備塩素化容器をメタノール1
5.0gで洗浄し、得られた溶液を同様にベンジルアミ
ン/メタノールの混合物に添加する。65℃でなお0.
5時間後反応させる。反応搬出物から、40℃の温度で
メタノールを除去する。残留物はMTBEで徹底的に抽
出する。有機相を合し、乾燥する。引き続き、溶剤を留
去する。油状物40.3gが残留する。この油状物をM
TBEにとり、得られた溶液を、ベンジルアミン過剰量
を除去するために、希塩酸で抽出する。MTBE溶液を
水で後洗浄し、次いで乾燥する。MTBEを蒸留により
除去した後に油状物23.7gが残留し、これから固体
が晶出する。混合物をシクロヘキサンにとり、固体を濾
過により分離し、少量のシクロヘキサンで洗浄する。8
0〜83℃の融点を有する固体22.8gが得られる。
これは、N−2−(2−プロピルペンタン酸)−N′−
ベンジル尿素である。収率は84%である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07C 275/26 C07C 275/26 (72)発明者 マルセル フェルト ドイツ連邦共和国 ケルン イム ロッホ ガルテン 56 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC29 AC56 BB14 BB19 BC19 BC37 BD60 BE10 BE36 RA06 RB02

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式I 【化1】 [式中R1はC1〜6アルキルまたはC3〜6シクロアルキ
    ルを表わしおよびR2はC 1〜6アルキル、フェニル、ヘ
    テロアリール、(CH21〜3フェニルまたは−(C
    21〜4COORを表わすかまたはR1およびR2は一
    緒になって−(CH2 2〜6、−(CH22−O−(C
    22−または 【化2】 を表すか、またはR1は水素を表わしおよびR2は4〜1
    0のC原子を有する第三級炭化水素基を表わし、R3
    水素または1〜4、殊に1または2の炭素原子を有する
    アルキル基を表わし、R4はORを表わし、ここでR2
    よびR4中のRは1〜8のC原子を有する脂肪族、芳香
    族または芳香脂肪族基を表わすかまたはR4はNR′
    R″を表わし、ここでR′は水素を表わすかまたは1〜
    8のC原子を有する脂肪族、芳香族または芳香脂肪族基
    を表わしおよびR″は水素または場合によりR′と異な
    るC原子数1〜8の脂肪族、芳香族または芳香脂肪族基
    を表わす]のアミノ酸誘導体を、一般式II 【化3】 [式中R1、R2およびR3は上述した意味を有する]か
    ら、水性の塩基性媒体中で次亜ハロゲン酸塩を用いるホ
    フマン分解により製造する方法において、反応をアルコ
    ールまたはアミンの存在において実施することを特徴と
    するアミノ酸誘導体の製造方法。
  2. 【請求項2】 出発物質II 1モルあたり、次亜ハロ
    ゲン酸塩を1.0〜1.5当量の量で使用しおよび塩基
    を0.8〜4.0当量の量で使用することを特徴とする
    請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 1〜8のC原子を有するアルコールまた
    は1〜16のC原子を有するアミンを使用することを特
    徴とする請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 出発物質II 1モルあたり、次亜ハロ
    ゲン酸塩を1.0〜1.5当量の量で使用し、塩基を
    0.8〜1.5当量の量で使用することを特徴とする請
    求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 次亜ハロゲン酸塩として次亜塩素酸アル
    カリおよび塩基として水酸化アルカリを使用することを
    特徴とする請求項1または2記載の方法。
  6. 【請求項6】 次亜塩素酸アルカリが次亜塩素酸ナトリ
    ウムであり、水酸化アルカリが水酸化ナトリウムである
    ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項記
    載の方法。
  7. 【請求項7】 方法を不連続的に実施することを特徴と
    する請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
  8. 【請求項8】 方法を連続的に実施することを特徴とす
    る請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
  9. 【請求項9】 マロン酸モノエステルアミドをまず次亜
    塩素酸塩溶液の存在で0〜20℃で0.5〜4時間反応
    させ、次いで水酸化アルカリの添加後40〜100℃の
    温度で、場合により他の溶剤中の、アルコールまたはア
    ミンに導入することを特徴とする請求項1から8までの
    いずれか1項記載の方法。
  10. 【請求項10】 マロン酸モノエステルアミドを次亜塩
    素酸塩溶液および水酸化アルカリ溶液の存在で、0〜2
    0℃で0.5〜4時間反応させ、次いで40〜100℃
    の温度で、場合により他の溶剤中の、アルコールまたは
    アミンに導入することを特徴とする請求項1から9まで
    のいずれか1項記載の方法。
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