JP3003946B2 - 置換エテンの調製 - Google Patents

置換エテンの調製

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特定の置換エテンに関するものであり、さ
らに詳しくは、特定のN−置換アルキルまたはアリール
アルキルチオニトロエテンアミン類、その誘導体、その
製造における中間体および上記に示したすべてのものを
製造するための方法に関するものである。
一般的に、上記のニトロエテン系は公知であるが、こ
こに開示されている、ある特定のニトロエテン類は新規
であると考えられ、医薬的に活性のある末端基−NHC
(=CHNO2)NHX(式中、Xは有機基である)を含むヒス
タミンH2アンタゴニスト、例えば式 をもつニペロチジン(niperotidine)のような医薬品化
合物の製造における中間体として、既知の用途をもつ。
スペイン国特許第523448号明細書には、2−ニトロジ
チオ酢酸(1−ニトロ−2,2−ビスメルカプト−エチレ
ン)の二カリウム塩からN−メチル−1−メチルチオ−
2−ニトロエテンアミンへの調製方法が開示されてい
る。この調製方法は、3段階からなり、第1に、ジメチ
ル硫酸と反応させることにより、KS基を1つだけメチル
化し、第2に、メチルアミンと反応させることにより、
得られたCH3S−基をCH3NH−基に転換し、第3に、さら
に一定量のジメチル硫酸と反応させることにより、2番
目のKS基をメチル化することである。この特許は、他の
N−置換チオニトロエテンアミン類の製造に関して、何
もその可能性について言及していない。
このスペイン国特許に記載されている方法は、ビス
(メチルチオ)誘導体のような不必要な反応生成物が生
成されないように、すべての段階で注意深い制御が必要
であり、毒性のあるジメチル硫酸を繰り返し反応させな
ければならいため、不利なものである。
一般的に、アミン類のもつ孤立電子対は、すでに陰に
2価に荷電している分子との反応を阻害するので、アミ
ン類は、2価のアニオンと反応しないことが化学技術分
野において公知である。この阻害は、ジメチル硫酸には
起こらない。従って、スペイン国特許第523448号の一連
の方法は、現在の技術分野での考え方に則しているもの
である。
しかしながら、本出願人は、特定のアミン類は、2価
の陰イオンの2−ニトロジチオアセテートと直接反応さ
れ得ることを見いだした。これによって、アミン置換チ
オ置換ニトロエテンの高度に選択的な2つの段階をもつ
製造方法が開発された。
本発明は、枝別れ鎖第一アルキルアミン、第二アルキ
ルアミン、アリールアルキルアミンおよび複素環アルキ
ルアミン(前記アリールアルキルアミンおよび複素環ア
ルキルアミンのアルキル部分は、その鎖中にヘテロ原子
を含む直鎖第一アミン類ではない)から選ばれたアミン
と、2−ニトロジチオ脂肪酸の二カリウム塩とを反応さ
せることを特徴とする、N−置換アルキルまたはアリー
ルアルキルチオニトロエテンアミン類の製造に有用な一
カリウム塩の製造方法を提供するものである。
この方法は、各段階での注意深い制御が不必要であ
り、アミノ化の際、少しも過剰に置換されずにビスアミ
ノ化誘導体が得られ、且つ優れた回収率で得られること
が優れている。
このようにして得られた一カリウム塩は、アルキル化
またはアリールアルキル化して、必要なアルキルまたは
アリールアルキルチオニトロエテンアミンを得ることが
できる。
もっとも単純な二カリウム塩、すなわち二カリウム2
−ニトロジチオアセテート(または二カリウムニトロチ
オロチオノアセテートとしても知られる)とジメチルア
ミンのようなアミンとの場合において、連続反応のアウ
トラインを以下に示す: 続いて、この中間体をジメチル硫酸のようなメチル化
剤と反応させてN,N−ジメチル−1−メチルチオ−2−
ニトロエテンアミンに転換させる。これを以下に示す: これらの反応は、反応Iにおいて、他のアルキル、ア
リールアルキルまたは複素環アルキルアミン類を用いた
とき、あるいは反応IIにおいて、他のアルキル化剤また
はアリールアルキル化剤を用いたときにも同様に行われ
る。
本発明の範囲内で使用される他のアミン類は、他の第
二脂肪アミン、置換されたまたは枝別れした鎖の脂肪ア
ミン、例えばピナコリルアミン(3−アミノ−2,2−ジ
メチルブタン)、アリールアルキルアミン類、例えばベ
ンジルアミン(アミノトルエン)、複素環アルキルアミ
ン類、例えばピペロニルアミン(3,4−メチレン−ジオ
キシベンジルアミンまたはジオキシアミノトルエン)か
ら選択することができる。
出発材料として必要な2−ニトロジチオアセテートの
二カリウム塩は、エタノールウエットケークを製造する
方法である、イー・フロイント(E Freund)、ヘミツシ
エ・ベリヒテ(Chem.Ber.)、52巻、542頁(1919年)の
方法により調製することができる。ここに与えられた重
量は、100%基準であり、エタノールは溶媒として使用
されている。ブテンおよびプロペンを基にするもののよ
うな2−ニトロジチオアセテートの二カリウム塩の類似
物も、同様の方法で製造することができる。
本出願人は、極性溶媒、例えば水、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノールまたはジメチルスルホキシド
中でアミノ化反応(反応I)を行うのが好ましいと考え
る。コストおよび取り扱いの容易さを考えると、水が溶
媒として好適である。反応濃度(水または他の溶媒:ニ
トロジチオアセテートの二カリウム塩)は、重量比で2
0:1〜1:1とすることができるが、好ましくは重量比で1
0:1〜5:1がよい。
調製するときのニトロジチオ酢酸の二カリウム塩に存
在するエタノールは、上記の濃度の範囲においてすべて
含まれ、水性溶媒とは、極性有機溶媒の僅かな含量を含
むものとする。ここに言及されるすべての濃度は、特記
しない限り重量部である。
アミノ化段階では、アミン:ニトロジチオ酢酸の二カ
リウム塩のモル比を0.8:1から>2:1とすれば良好な回収
率が得られるが、最も経済的には1.1:1の比が好まし
い。
アミノ化反応の反応温度は、0℃〜100℃の範囲とす
ることができるが、20℃〜60℃が好ましい。アミノ化反
応生成物は、形成されたときの溶液として使用すること
ができ、あるいは回収することができる。
チオアミド塩をチオアルキル誘導体(反応II)に転換
するためのアルキル化またはアリールアルキル化反応
は、0℃〜60℃の範囲で行うことができるが、適当な反
応時間で行い且つ副反応を避けるために、10℃〜40℃の
範囲で行うのが好適である。
好適なアルキル化またはアリールアルキル化剤は、ア
ルキルハライドまたは硫酸塩およびベンジルハライドで
ある。とくに簡便な試薬は、ジメチル硫酸、ジエチル硫
酸、メチルクロライド、メチルブロマイド、ヨウ化メチ
ルおよびベンジルクロライドである。簡便には、アルキ
ル化またはアリールアルキル化は、ベンジルトリメチル
アンモニウムクロライドのような相間移動剤の存在下行
われる。
アルキル化またはアリールアルキル化段階のとき、ア
ルキル化/アリールアルキル化剤:ニトロジチオ酢酸の
二カリウム塩のモル比を、1:1から>4:1として使用する
ことができるが、最適な回収率は、2:1から2.5:1のモル
比を用いることにより得られる。
生成物のニトロエテンアミンは、過のような従来の
回収方法によって、あるいは、好ましくは水に不混和性
の塩素化溶剤、例えばメチレンクロライド、エチレンジ
クロライドまたはクロロベンゼンのような有機溶媒を用
いて、反応混合物から直接生成物を抽出することによっ
て、回収することができる。これは、続いて乾燥、濃縮
およびプロパン−2−オールのような好適な溶媒から再
結晶化することができる。
上記のように生成されたニトロエテンアミンは、さら
にアミンと反応して、基−NC(=CHNO)NHX(式中、X
はアルキル、アリールアルキルまたは複素環アルキル基
を表す)を有する化合物を生成することができる。例え
ば、二カリウム塩が二カリウムニトロジチオアセテート
であり、反応Iに使用されるアミンがピペロニルアミン
であり、且つ反応IIのアルキル化またはアリールアルキ
ル化生成物が、続いて2−[5−(N,N−ジメチルアミ
ノメチル)−2−フランメチルチオ]エチルアミンと反
応する場合は、この生成物は、医薬的な活性化合物であ
るニペロチジンである。他の活性材料は、反応Iおよび
IIの異なる方法を用いて生成することができる。例えば
同じ二カリウム塩を用い、反応Iに使用したアミンがピ
ナコリルアミンであり、反応IIの生成物がアリールまた
はとくに4−アミノピリジンのような様々なヘテロアリ
ールアミンと反応する場合、様々な低血圧特性をもつ化
合物を製造することができる。
さらに、前記の基−NC(=CHNO)NHXを含む化合物の
製造に関して、上記で述べた類似の方法、つまり反応I
のアミノ化と続くアミノ化の位置を逆にして行うことも
本発明の範囲であることが理解される。この類似法の概
念は、反応Iおよび続くアミノ化に適合するので、上記
のアミン類のすべての範囲に及ぶ。
本発明をさらに容易に理解するために、本発明に従う
特定の調製方法を詳細に述べる。
実施例1 Nベンジル−1−メチルチオ−2−ニトロエテンアミン 280mlの水に溶解された二カリウムニトロジチオアセ
テート(64.7g)を40℃に加熱し、続いてベンジルアミ
ン(48.7g)を1時間かけて加えた。60℃に加熱し、こ
の温度を4時間維持した後、反応混合物を周囲温度まで
冷却し、1晩撹拌した。ベンジルトリメチルアンモニウ
ムクロライド(4g)、続いてジメチル硫酸(106g)を1
時間かけて充填した。さらに6時間撹拌した後、沈殿し
た個体を過し、2−プロパノールによって再結晶化
し、表題の化合物(融点112℃)を31g(46%)得た。
実施例2 N,Nジメチル−1−メチルチオ−2−ニトロエテンアミ
ン 水(630ml)に溶解された二カリウムニトロジチオア
セテート(118g)の溶液に、水中の40%W/W溶液とし
て、ジメチルアミン(1.1当量)を加えた。20〜25℃で
6時間撹拌した後、ベンジルトリメチルアンモニウムク
ロライド(7g)、続いてジメチル硫酸(175g)を1時間
かけて充填した。1晩撹拌した後、反応混合物をジクロ
ロメタンの100mlで3回抽出した。MgSO4上で乾燥した
後、混合されている有機相をレッドオイルに濃縮し、溶
離液として酢酸エチルを用いるシリカゲルカラムでクロ
マトグラフィーを行い、イソプロパノールによって再結
晶化した後、融点60℃の表題の化合物36g(40%)を得
た。
実施例3 N−(1−メチル−2,2−ジメチルプロピル)−1−メ
チルチオ−2−ニトロエテンアミン 二カリウムニトロジチオアセテートの水溶液(300g
15重量%)に、ピナコリルアミン(32g)を1時間かけ
て加えた。60℃に加熱し、この温度を4時間維持した
後、反応混合物を周囲温度に冷却し、1晩撹拌した。ベ
ンジルトリメチルアンモニウムクロライド(3g)、続い
てジメチル硫酸を1時間かけて充填した。1晩撹拌した
後、反応混合物をジクロロメタンの50mlで3回抽出し
た。MgSO4上で乾燥した後、混合された有機相を濃縮
し、残渣を2−プロパノールによって再結晶化し、新規
と考えられる表題の混合物(融点69℃)の13g(33%)
を得た。
実施例4 N−(3,4−メチレンジオキシメチル)1−メチルチオ
−2−ニトロエテンアミン 二カリウムニトロジチオアセテート(303g)の15%W/
W溶液、ピペロニルアミン(45.3g)およびジクロロエタ
ンを加熱し、1時間還流した。有機相を分離し、20℃で
水性相にベンジルトリメチルアンモニウムクロライド
(1g)を加え、続いて1時間かけてジメチル硫酸(75
g)を加えた。反応混合物を1晩撹拌し、アセトンによ
り沈殿物を再結晶化して、表題の化合物24g(42%)
(融点126℃)を得た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘイズ、グレアム 英国、ディーエイチ1・4ビーダブリ ュ、デュラム・シティ、サットン・スト リート 25 (72)発明者 グレイソン、ジェイムズ・アイアン 英国、デュラム・シティ、ウエスタン・ ヒル、アルバート・ストリート 60 (72)発明者 ロウニー、ポール・エドワード 英国、クリーヴランド、ミドルスボロ ー、アックラム、キングストン・アベニ ュー 13 (56)参考文献 特開 昭58−59982(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 319/14,323/27 REGISTRY(STN) CA(STN)

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】枝分れ鎖第一アルキルアミン、第二アルキ
    ルアミン、アリールアルキルアミンおよび複素環アルキ
    ルアミン(該アリールアルキルアミンおよび複素環アル
    キルアミンのアルキル部分は、鎖中にヘテロ原子を含む
    直鎖第一アミンではない)から選択されたアミンと、2
    −ニトロジチオ脂肪酸の二カリウム塩とを反応させるこ
    とを包含する方法により特徴付けられる、N−置換アル
    キルまたはアリールアルキルニトロエテンアミンの製造
    における中間体として有用な一カリウム塩の製造方法。
  2. 【請求項2】脂肪酸が2−ニトロジチオ酢酸であること
    を特徴とする、請求の範囲1に記載の方法。
  3. 【請求項3】アミンが、ジメチルアミン、ピナコリルア
    ミン、ベンジルアミンおよびピペロニルアミンから選択
    されることを特徴とする、請求の範囲1または2に記載
    の方法。
  4. 【請求項4】溶媒と二カリウム塩との比が20:1から1:1
    の重量比の反応濃度、アミンと二カリウム塩とのモル比
    が0.8:1から2:1、反応温度が0℃〜100℃で、実質上反
    応が完全に行われるように続けられる、水性または極性
    有機溶媒において行う方法によって特徴付けられる、請
    求の範囲1ないし3のいずれか1つに記載の方法。
  5. 【請求項5】一カリウム塩をアルキル化またはアリール
    アルキル化し、生成物を回収する、請求の範囲1ないし
    4のいずれか1つに記載された方法により、一カリウム
    塩を調製することを包含する方法により特徴付けられ
    る、N−置換S−置換チオニトロエテンアミンの製造方
    法。
  6. 【請求項6】アルキル化またはアリールアルキル化が、
    一カリウム塩とジメチル硫酸、ジエチル硫酸、メチルク
    ロライド、メチルブロマイド、ヨウ化メチルおよびベン
    ジルクロライドから選択された試薬と反応することによ
    り行われることを特徴とする、請求の範囲5に記載の方
    法。
  7. 【請求項7】アルキル化またはアリールアルキル化が、
    相間移動剤の存在下行われることを特徴とする、請求の
    範囲6に記載の方法。
  8. 【請求項8】二カリウム塩が、二カリウムニトロジチオ
    アセテートであり、アミンがピナコリルアミンであり、
    およびアルキル化剤がメチル化剤である請求の範囲5に
    記載の方法。
  9. 【請求項9】化合物N−(1−メチル−2,2−ジメチル
    プロピル)−1−メチルチオ−2−ニトロエテンアミ
    ン。
  10. 【請求項10】2−ニトロジチオ脂肪酸の二カリウム塩
    と、枝分れ鎖第一アルキルアミン、第二アルキルアミ
    ン、アリールアルキルアミンおよび複素環アルキルアミ
    ン(前記アリールアルキルアミンおよび複素環アミンの
    アルキル部分は、鎖中にヘテロ原子を含む直鎖第一アミ
    ンではない)から選択されたアミンとを反応させ、ニト
    ロジチオ脂肪酸の一カリウム塩を形成させる第1ステッ
    プ、該一カリウム塩をアルキル化またはアリールアルキ
    ル化する第2ステップ、およびアルキル化またはアリー
    ルアルキル化した塩とアミンとを反応させる第3ステッ
    プを包含する、基−NC(=CHNO2)NHX(式中、Xはアル
    キル、アリールアルキルまたは複素環アルキル基を表
    す)を含む化合物の製造方法。
  11. 【請求項11】第1ステップと第3ステップの位置を逆
    にしたことを特徴とする、請求の範囲10に記載の方法。
  12. 【請求項12】第3ステップにおいて使用されるアミン
    が、2−[5−(N,N−ジメチルアミノメチル)−2−
    フランメチルチオ]エチルアミンである請求の範囲10に
    記載の方法。
  13. 【請求項13】第1ステップにおいて使用されるアミン
    が、2−[5−(N,N−ジメチルアミノメチル)−2−
    フランメチルチオ]エチルアミンである請求の範囲11に
    記載の方法。
  14. 【請求項14】二カリウム塩が、二カリウムニトロジチ
    オアセテートであり、第1または第3ステップにおいて
    使用されるアミンがピペロニルアミンである請求の範囲
    12または13に記載の方法。
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