JP2002088054A - 光学活性な中間体および該製造法 - Google Patents
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Abstract
で、大量にかつ簡便に光学純度の高い化合物を得る不斉
合成法を提供すること。 【解決手段】 グルタル酸エステル(II): 【化1】 (式中、R1は水素またはヒドロキシ保護基、Phはフ
ェニル、*は不斉炭素原子を意味する。)を、CH
2X’X(IVb):(式中、Xは−P(O)R4R5ま
たは−S(O)R4、X’は水素または低級アルキル、
R4およびR5はそれぞれ水素、置換基を有していてもよ
い低級アルキル、置換基を有していてもよい低級アルコ
キシ、置換基を有していてもよいアリールまたはハロゲ
ンを意味する。)と反応させることを特徴とする化合物
(I’): 【化2】 (式中、R1は前記と同意義を有し、Qは−CHX’X
(ただし、XおよびX’はそれぞれ前記と同意義を有す
る。)を意味する。)の合成法。
Description
として有用な光学活性な化合物とその製造法を提供す
る。例えば、光学活性なHMG−CoA還元酵素阻害剤
を高収率で大規模に製造するためには、本発明が提供す
る光学活性なカルボン酸エステルは極めて重要である。
は、ラセミ体の光学分割法あるいは不斉合成法が知られ
ている。しかしながら、従来用いられてきたこのような
方法では、種々の特殊な試薬や酵素を使用したり、また
反応工程が繁雑であったりした。また、光学分割法にお
いては、実用に供せられる程度に光学純度の高い活性体
が得られている例は余り知られていない。
い化合物を得ることは、医薬品を始めとする種々の化合
物の合成にとって、極めて重要な意味を有する。
て、安価な試薬で、大量にかつ簡便に光学純度の高い化
合物を得る不斉合成法を提供するものである。
情を鋭意研究した結果、中間体として有用な光学活性体
の製造方法を見出した。
基;R2’は水素または置換基を有していてもよい低級
アルキル;Qは−CH=P(R3)3または−CHX’
X;R3は置換基を有していてもよい低級アルキルまた
は置換基を有していてもよいアリール;Xは−P(O)
R4R5または−S(O)R4;R4およびR5はそれぞれ
水素、置換基を有していてもよい低級アルキル、置換基
を有していてもよい低級アルコキシ、置換基を有してい
てもよいアリールまたはハロゲン;X’は水素または低
級アルキル;*は不斉炭素原子をそれぞれ意味する。)
で示される化合物を高い光学純度で得る方法を提供する
ものである。
(R))
または化合物(II−(S))
を下記(a)または(b)の方法により、目的化合物で
ある光学活性なカルボン酸エステル(I)に変換するこ
とから成る。即ち、 (a)法 (1)化合物(II−(R))または(II−(S))
をエステル交換反応、即ち、置換基を有していてもよい
アルコール、例えばメタノールまたはエタノール等、を
塩基性触媒、例えば、ナトリウムアルコキシド、ピリジ
ンまたはアルミニウムアルコキシド等、の存在下反応さ
せることにより化合物(III−(R)):
置換基を有していてもよい低級アルキルを意味する。)
または化合物(III−(S)):
意義を有する。)を得、 (2)次いで、遊離カルボン酸をハロゲン化剤(例え
ば、三ハロゲン化リン、五ハロゲン化リン等のハロゲン
化リン、またはハロゲン化チオニル)と、好ましくは塩
基性物質(例えば、ピリジン等の有機塩基)の存在下で
反応させることにより酸ハライドに変換するか、あるい
は塩基性物質(例えば、トリエチルアミン等)の存在
下、ハロぎ酸エステル(例えば、クロロぎ酸メチル、ク
ロロぎ酸エチル、クロロぎ酸イソブチル等)と反応させ
ることにより混酸無水物とする。 (3)次いで,(IVa):
記と同意義を有する。)で示されるリンイリド化合物と
反応させ、所望により加水分解反応に付し、目的化合物
(Ia−(R))
前記と同意義を有する。)または(Ia−(S)):
前記と同意義を有する。)を得る。 (b)法 (1)化合物(II−(R))または化合物(II−
(S))をCH2X’X(IVb): (式中、XおよびX’はそれぞれ前記と同意義を有す
る。)と有機溶媒中、塩基の存在下反応させ、所望によ
りさらにエステル化反応に付すことにより、目的化合物
(Ib−(S)):
ぞれ前記と同意義を有する。)または化合物(Ib−
(R)):
ぞれ前記と同意義を有する。)をそれぞれ得る反応であ
る。
グルタル酸エステル(II−(R))から化合物(Ia
−(R))が、(3S,2’S)グルタル酸エステル
(II−(S))から化合物(Ia−(S))がそれぞ
れ得られる。また、工程(b)では、(II−(R))
から(Ib−(S))が、(II−(S))から(Ib
−(R))がそれぞれ得られる。
(I)のR体およびS体は共に有用であるが、HMG−
CoA還元酵素阻害剤の中間体としては、(R)体がよ
り好ましい。従って、工程(a)では(3R,2’R)
グルタル酸エステル(II−(R))から得られた化合
物(Ia−(R))が、工程(b)では、(3S,2’
S)グルタル酸エステル(II−(S))から得られた
化合物(Ib−(R))が有用な中間体として用いられ
る。
いられる化合物(II)は特開平2−250852号明
細書記載の方法に従って合成される。即ち、酸無水物:
をn−BuLi等のアルキルリチウム試薬または金属ナ
トリウム等の塩基の存在下、不活性有機溶媒(ヘキサ
ン、アセトン、塩化メチレン、ベンゼン、トルエン、ジ
メチルホルムアミドまたはアセトニトリル)中、(R)
−または(S)−アリール酢酸誘導体と反応させること
により化合物(II−(R)):
または化合物(II−(S)):
で示される(3R,2’R)または(3S,2’S)グ
ルタル酸エステルを得られる。
メチル、tert−ブチル、アリル、ベンジル、テトラ
ヒドロピラニル、tert−ブチルジメチルシリル、t
ert−ブチルジフェニルシリルなどのエーテル形成保
護基、アセチル、ベンゾイルなどのエステル形成保護
基、メチルスルホニル、p−トルエンスルホニル、フェ
ニルスルホニルなどのスルホン酸エステル形成保護基な
どが挙げられるが、本発明においては、エーテル形成保
護基、特にtert−ブチルジメチルシリルが好まし
い。
ル」とは、一般に直鎖状または分枝状の炭素原子1〜6
個のアルキルを意味し、例えば、メチル、エチル、n−
プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s
ec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソ
ペンチル、ネオペンチル、tert−ペンチル、2−メ
チルブチル、n−ヘキシルおよびイソヘキシルなどが挙
げられ、それぞれハロゲンまたはアミノ等で置換されて
いてもよい。
シ」とは、一般に直鎖状または分枝状の炭素原子1〜6
個のアルキルオキシを意味し、当該アルキルは前記低級
アルキルの例示をすべて含有する。
は、一般に炭素数6〜12個の芳香族基を意味し、例え
ばフェニル、トリル、キシリル、ビフェニルおよびナフ
チル等が挙げられ、該アリールは前記のアルキル、アル
コキシ、ハロゲンまたはアミノ等で置換されていてもよ
い。
ヨウ素を意味する。
例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、これらに
よって本発明の範囲は限定されるものではない。
味を表わす。
シ)−5−オキソ−6−トリフェニルホスホラニリデン
ヘキサン酸メチル(Ia−(R)−1)
ルシリル)オキシ]グルタル酸 1−((R)−(−)
−マンデル酸)エステル*165g(164mmol)を
できるだけ少量のメタノール60mlに溶解し、窒素雰
囲気下、0℃でナトリウムメトキシドのメタノール溶液
(28%メタノール溶液310ml、1.6mol)に
45分間かけて滴下する。このとき内温は、7℃以下で
あった。0℃で30分間攪拌した後、濃塩酸150ml
−水300ml−塩化メチレン500mlの混合物に氷
冷下で攪拌しながら反応溶液をあけて、有機層を分取す
る。水層を塩化メチレン200mlで抽出し、それぞれ
の有機層を希塩酸、次いで食塩水で洗浄する。有機層を
合わせて、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を除去
することによりハーフエステル体(III−(R)−
1)45.07g(163mmol、収率99%)を得
る。
頁記載の方法に従って合成することができる。
(R)−1)553mg(2mmol)をエーテル10
mlに溶解し、窒素雰囲気下−78℃でトリエチルアミ
ン0.362ml(2.6mmol)、次いでクロロ炭
酸エチル0.230ml(2.4mmol)を滴下す
る。攪拌を更に1時間続け、水洗、炭酸ナトリウム水溶
液で洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥する。イソプロ
ピルエーテルを減圧下留去すると1,5−エトキシカル
ボニル メチル−3−tert−ブチルジメチルシリル
オキシペンタンジオエートを得る。
%水素化ナトリウムおよび臭化メチルトリフェニルホス
ホニウム1.29g(3.6mmol)を加えて50℃
にて3時間攪拌した。1,5−エトキシカルボニル メ
チル−3−tert−ブチルジメチルシリルオキシペン
タンジオエートをTHF10mlに溶解した溶液に前記
のメチレントリフェニルホスホランのDMSO溶液を−
10℃にて滴下する。そのまま1時間攪拌を続け水中に
反応混合物を添加しイソプロピルエーテルで抽出する。
無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶液を濃縮後シリカゲル
カラムクロマトグラフィー(酢酸エチル)にて精製し目
的化合物(Ia−(R)−1)740mg(収率:69
%)を得られる。これはエーテル−ヘキサンから結晶化
させることができる。
シ)−6−ジメトキシホスフィニル−5−オキソヘキサ
ン酸メチル(Ib−(R)−1)
mmol)のジメチルメチルホスホネートのTHF30
ml溶液に−78℃でn−ブチルリチウムの1.6Mヘ
キサン溶液14.1ml(22.5mmol)を5分間
かけて滴下する。溶液を−78℃で30分間攪拌し、そ
の間に白色沈殿を得る。得られた懸濁液に化合物(3
S)3−[(tert−ブチルジメチルシリル)オキ
シ]グルタル酸 1−((S)−(+)−マンデル酸)
エステル*21.983g(5mmol)のTHF10m
l溶液を5分間かけて滴下する。生成したスラリーを−
78℃で3時間攪拌し、均一の溶液を得る。得られた溶
液を氷冷した塩化メチレン−2N塩酸の混合液で抽出す
る。塩化メチレン層は水で2回洗浄した後、無水硫酸マ
グネシウムで乾燥、濃縮して粗ケトホスホネートのカル
ボン酸を得る。*2:(S)−(+)−マンデル酸ベンジ
ルエステルを出発原料として(3R)3−[(tert
−ブチルジメチルシリル)オキシ]グルタル酸 1−
((R)−(−)−マンデル酸)エステルと同様の方法
で合成される。 (2)次いで、得られた抽出残渣をエーテル100ml
に溶解し、氷冷下、別に調製したジアゾメタンのエーテ
ル溶液を少量ずつ加えて、窒素ガスの発生が終わり、過
剰のジアゾメタンの黄色が残存するまで加える。溶液を
濃縮し残った油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィー(酢酸エチル)にて精製し、純粋な目的化合物(I
b−(R)−1)831mg(収率:43%)を得る。
シ)−6−ジメトキシホスフィニル−5−オキソヘキサ
ン酸メチル(Ib−(R)−1)の別途合成方法
M)の塩化メチレン溶液8.5mlにトリエチルアミン
0.792ml(5.7mM)を加えて−78℃に冷却
してそこに塩化メタンスルホニル0.212ml(2.
74mM)を加える。反応混合物を徐々に室温に戻し、
30分間攪拌を続ける。反応液を希塩酸に注ぎ、塩化メ
チレンで抽出する。抽出液は炭酸水素ナトリウム水溶液
で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。この
抽出液を濃縮して粗化合物2 659mgを得る(Z:
E=1:3)。
タノール7mlに溶解して、そこに0℃でナトリウムメ
トキシドのメタノール溶液1N0.18mlを加える。
0℃で20分間攪拌し、希塩酸に注ぎ塩化メチレンで抽
出する。抽出液を炭酸水素ナトリウムで洗浄し、無水硫
酸マグネシウムで乾燥後濃縮してシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーにより化合物(Ib−(R)−1)48
1mg(収率:67%)を得た。
シ)−6−メチルスルフィニル−5−オキソヘキサン酸
メチル(Ib−(R)−2)
(DMSO)25.6ml(0.36mol)の溶液に
−30℃でn−BuLiの1.6Mヘキサン溶液168
mlを加える。20分間攪拌した後、−70℃で(3
S)3−[(tert−ブチルジメチルシリル)オキ
シ]グルタル酸 1−((S)−(+)−マンデル酸)
エステル23.79g(60mmol)のTHF溶液1
20mlを滴下する。温度を次第に上げて−15℃で3
0分間攪拌した後、希塩酸にあけて塩化メチレンで抽出
する。有機層を希塩酸、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸
マグネシウムで乾燥し、粗カルボン酸の溶液を得る。 Rf=0.8(クロロホルム/メタノール=3/1) 得られた粗カルボン酸の溶液に−20℃でジアゾメタン
/エチルエーテルをジアゾメタンの黄色が持続するまで
少量ずつ加えて処理する。こうして得られたメチルエス
テルの溶液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフ
ィー(アセトン/酢酸エチル=1/1)にて精製して目
的化合物(Ib−(R)−2)14.43g(収率:7
1%)を得る。
シ)−6−メチルスルフィニル−5−オキソヘキサン酸
メチル(Ib−(R)−2)の別途合成方法
M)の塩化メチレン溶液5mlに−78℃でトリエチル
アミン0.41ml(2.7eq)、塩化メタンスルホ
ニル0.11ml(1.3eq)を加える。混合物を室
温で2時間攪拌し、希塩酸に注ぎ塩化メチレンで抽出
し、化合物4 364mgを得た(NMRにより4種の
異性体の混合物であると判明)。
mlのメタノールに溶解し、0℃でナトリウムメトキシ
ドのメタノール溶液0.2eqを加える。20分間攪拌
した後、希塩酸に注ぎ、塩化メチレンで抽出し、乾燥、
濃縮してシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製
して目的化合物(Ib−(R)−2)366mg(82
%)を得る。
HMG−CoA還元酵素阻害剤の側鎖として用いられ
る。以下にその一例を示す。
ロピル−5−メチル−(1−メチルスルホニル)ピロー
ル−3−イル]−(3R,5S)−ジヒドロキシ−
(E)−6−ヘプテン酸ナトリウムの合成
−1)80mg(0.15mmol)のアセトニトリル
溶液0.2mlに窒素雰囲気下、室温で4−(4−フル
オロフェニル)−3−ホルミル−2−イソプロピル−5
−メチル−1−メチルスルホニルピロール73mg
(0.225mmol)を加えて、11時間加熱還流
し、溶媒を除去するとメチル 7[4−(4−フルオロ
フェニル)−2−イソプロピル−5−メチル−1−メチ
ルスルホニルピロール−3−イル]−3−(tert−
ブチルジメチルシリル)オキシ−5−オキソ−6−ヘプ
テネートを得る(Rf=0.45、酢酸エチル/トルエ
ン=1/6)。得られた化合物にフッ化水素のアセトニ
トリル溶液(46%フッ化水素溶液をアセトニトリルで
20倍に希釈したもの)1.5mlを室温で加えて、
1.5時間攪拌する。氷冷した炭酸水素ナトリウム水溶
液にあけて、酢酸エチルで2回抽出する。有機層を食塩
水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥して濃縮
する。カラムクロマトグラフィーにて精製して、メチル
7−[4−(4−フルオロフェニル)−2−イソプロ
ピル−5−メチル−1−メチルスルホニルピロール−3
−イル]−3−ヒドロキシ−5−オキソ−6−ヘプテネ
ート43mgを得る(Rf=0.31、酢酸エチル/ヘ
キサン=1/1)。
ol)をTHF1.2mlに溶解し、メタノール0.3
mlを加える。窒素雰囲気下−78℃でジエチルメトキ
シボラン(1.0M THF溶液、160μl、0.1
6mmol)を加えて、20分間攪拌する。次いで、水
素化ホウ素ナトリウム6mg(0.16mmol)を加
えて、1.5時間攪拌した後、酢酸0.2mlを加え
る。反応溶液を氷冷した炭酸水素ナトリウム水溶液に注
ぎ、酢酸エチルで2回抽出する。有機層を食塩水で洗浄
し、無水硫酸マグネシウムで乾燥して濃縮する。得られ
た残渣にメタノールを加えて再度濃縮する。この操作を
3回繰り返してカラムクロマトグラフィーにて精製して
目的化合物のメチルエステル体(A)61mg(収率:
91%)を得る(Rf=0.27、酢酸エチル/塩化メ
チレン=1/3)。
g(12.0mmol)のエタノール溶液180mlに
氷冷下0.1N水酸化ナトリウム117mlを滴下し室
温で1時間攪拌する。溶媒を除去した後、エタノール5
0mlを加えて、再度濃縮する。この操作を3回繰り返
し得られた残渣にエーテル100mlを加えて、室温で
1時間攪拌すると白色結晶が得られる。この結晶を濾過
して集め、エーテルで洗浄し目的化合物5.47g(収
率:96%)を得る。
たメチルエステル体(A)58mg(0.124mmo
l)のメタノール溶液0.6mlに0℃で4N−NaO
H 62μlを加えて、1時間攪拌する。溶媒を除去し
て残渣を酢酸エチルに懸濁させて、0℃で2N−HCl
0.15mlを加える。同温で5分間攪拌した後、無
水硫酸マグネシウムで乾燥する。得られた溶液に0℃で
過剰のジアゾエタンのエーテル溶液を加えて5分間攪拌
する。濃縮後、カラムクロマトグラフィーにて精製し
て、下記エチルエステル体49mg(収率:82%)を
得る。
1/1) 高速液体クロマトグラフィー: カラム:Chiralcel(ダイセル)OD 0.4
6×25cm 溶出液:ヘキサン/エタノール=90/10 流出速度:0.5ml/min. 波長:254nm 温度:40℃ 光学純度:98%ee
更に詳しくはHMG−CoA還元酵素阻害剤の原料を高
い光学純度で収率良く得るための合成方法を提供するも
のである。
Claims (4)
- 【請求項1】 グルタル酸エステル(II): 【化1】 (式中、R1は水素またはヒドロキシ保護基、Phはフ
ェニル、*は不斉炭素原子を意味する。)を、CH
2X’X(IVb):(式中、Xは−P(O)R4R5ま
たは−S(O)R4、X’は水素または低級アルキル、
R4およびR5はそれぞれ水素、置換基を有していてもよ
い低級アルキル(ただし、置換基を有する場合、該置換
基はハロゲンまたはアミノである。)、置換基を有して
いてもよい低級アルコキシ(ただし、置換基を有する場
合、該置換基はハロゲンまたはアミノである。)、置換
基を有していてもよいアリール(ただし、置換基を有す
る場合、該置換基は低級アルキル、低級アルコキシ、ハ
ロゲンまたはアミノである。)またはハロゲンを意味す
る。)と反応させることを特徴とする化合物(I’): 【化2】 (式中、R1は前記と同意義を有し、Qは−CHX’X
(ただし、XおよびX’はそれぞれ前記と同意義を有す
る。)を意味する。)の合成法。 - 【請求項2】 グルタル酸エステル(II): 【化3】 (式中、R1は水素またはヒドロキシ保護基、Phはフ
ェニル、*は不斉炭素原子を意味する。)を、CH
2X’X(IVb):(式中、Xは−P(O)R4R5ま
たは−S(O)R4、X’は水素または低級アルキル、
R4およびR5はそれぞれ水素、置換基を有していてもよ
い低級アルキル(ただし、置換基を有する場合、該置換
基はハロゲンまたはアミノである。)、置換基を有して
いてもよい低級アルコキシ(ただし、置換基を有する場
合、該置換基はハロゲンまたはアミノである。)、置換
基を有していてもよいアリール(ただし、置換基を有す
る場合、該置換基は低級アルキル、低級アルコキシ、ハ
ロゲンまたはアミノである。)またはハロゲンを意味す
る。)と反応させ、さらにエステル化反応に付すことを
特徴とする化合物(I): 【化4】 (式中、R1は前記と同意義を有し、R2’は置換基を有
していてもよい低級アルキル(ただし、置換基を有する
場合、該置換基はハロゲンまたはアミノである。)を意
味し、Qは−CHX’X(ただし、XおよびX’はそれ
ぞれ前記と同意義を有する。)を意味する。)の合成
法。 - 【請求項3】 化合物(II)が(3R,2’R)体で
ある請求項1または2に記載の合成法。 - 【請求項4】 化合物(II)が(3S,2’S)体で
ある請求項1または2に記載の合成法。
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