JP3045574B2 - アミノ化合物の製造法 - Google Patents

アミノ化合物の製造法

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裕介 行本
勉 江幡
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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Pyrrole Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抗菌性化合物の製造中
間体の製法に関する。
【0002】
【従来技術】(S)−7−アミノ−5−アザスピロ
[2.4]ヘプタンを置換基として有するフルオロキノ
リン化合物は優れた抗菌性物質として有用である(例え
ば特開平2−231475号公報参照)。7−アミノ−
5−(置換または非置換)−5−アザスピロ[2.4]
ヘプタンまたはその4−オキソ体は、5−(置換または
非置換)−5−アザスピロ[2.4]ヘプタン−7−オ
ンまたはその4−オキソ体の7−オキソ基をヒドロキシ
イミノ基に変え、次いでこれを還元してアミノ基として
製造されていた
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明者は、種々検討の
結果、7位にオキソ基のある5−(置換または非置換)
−5−アザスピロ[2.4]ヘプタンまたはその4−オ
キソ体を一工程で7位アミノ基の化合物、すなわち、7
−アミノ−5−(置換または非置換)−5−アザスピロ
[2.4]ヘプタンまたはその4−オキソ体に導くこと
を見出し、同様に8−アミノ−6−アザスピロ[3.
4]オクタン等も得られることを見出して本発明を完成
した。
【0004】
【発明の構成】本発明は、一般式I (式中、Qは−CH−または−CO−を意味し、R
およびRはそれぞれ炭素数1乃至5のアルキル基を意
味するか、両者で炭素数2乃至5のアルキレン鎖を形成
する。Rはフェニル基上にニトロ、アルコキシもしく
はハロゲンが置換することもあるフェニルアルキル基、
トリチル基、ベンズヒドリル基をまたは低級アルキル基
を意味する。)で表わされる化合物を、水素および触媒
の存在下アンモニアと処理して一般式II (式中Q、R、RおよびRは前記に同じ。)で表
わされる化合物を製造する方法に関する。一般式IIで
表わされる化合物は置換基Rと置換基Rの結合する
炭素が不斉炭素でなく、かつRに不斉炭素がなければ
ラセミ体である
【0005】一般式Iの化合物および一般式IIの化合
物の環を形成する窒素原子上の置換基Rとしては、ベ
ンジル基が最も適当であるが、その他にも、低級アルキ
ル基、トリチル基およびベンズヒドリル基を例示するこ
とができる。ニトロ、メトキシやエトキシのようなアル
コキシもしくはハロゲンが置換したベンジル基も適当で
あり、さらに、不斉炭素原子を有することもあるフェニ
ルアルキル基、例えば、(R)−α−フェニルエチル
基、(S)−α−フェニルエチル基またはラセミ体のα
−フェニルエチル基を挙げることができる。置換基R
およびRの代表例としては、メチル基を、および両者
でエチレン基またはプロピレン基を表わしてスピロ環構
造をとる場合を挙げることができる。このとき、アザス
ピロヘプタン、アザスピロオクタンを形成する。
【0006】アンモニアは液体アンモニアを溶媒を兼ね
て用いても良いし、アンモニアガスを溶媒に溶解したも
のを用いても良い。勿論、液体アンモニアまたはアンモ
ニア水を加えて使用しても良い。この反応は水素の存在
下、例えば1気圧乃至300気圧に加圧下で行なうのが
適当である。また、この反応は触媒、特にラネーコバル
ト、ラネーニッケル等のラネー触媒の存在下行なうのが
適当であり、反応は常温乃至200℃の温度で行なうの
が一般的である。
【0007】この反応には溶媒を用いるのが好ましく、
例えば、次に示すものおよびそれらの混合溶媒を使用す
ることができる。 エーテル系:ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン
(THF)、1,4−ジオキサン、 アルコール系:メタノール、エタノール、プロパノー
ル、イソプロパノール(IPA)、t−ブタノール等 ハロゲン化炭化水素系:クロロホルム、メチレンクロリ
ド、エチレンクロリド等 アミド系:ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチル
アセトアミド(DMAc) その他:水、アセトン、アセトニトリル、酢酸、酢酸エ
ステル類、液体アンモニア等
【0008】またこの反応は、酢酸アンモニウム、炭酸
アンモニウム、硫酸アンモニウム等のアンモニウム塩や
無機酸、有機酸、無機塩等を加えることによって収率が
向上することがある。
【0009】
【実施例1】7−アミノ−5−ベンジル−5−アザスピ
ロ[2.4]ヘプタン 5−ベンジル−7−オキソ−5−アザスピロ[2.4]
ヘプタン1.0g、ラネーコバルト0.5ml、アンモ
ニア−メタノール溶液(約35%)22mlおよび酢酸
アンモニウム2.5gを、100mlのオートクレーブ
に入れ、加温および水素加圧下7時間攪拌した(70
℃、20気圧)。放冷し、触媒を瀘去後、濃縮した。こ
れに水50mlを加えてセライト濾過を行ない、クロロ
ホルム50mlで三回抽出した。有機層を合わせて硫酸
ナトリウムで乾燥し、濃縮して標題化合物の無色油状物
0.88gを得た。 NMR(CDC13)δ:0.26〜0.96(4H,
m)、2.20〜3.16(5H,m)、3.61(2
H,s)、7.33(5H,bs)
【0010】
【実施例2】7−アミノ−5−ベンジル−4−オキソ−
5−アザスピロ[2.4]ヘプタン 5−ベンジル−4,7−ジオキソ−5−アザスピロ
[2.4]ヘプタン1.0g、ラネーコバルト0.5m
l、アンモニア−メタノール溶液(約35%)および酢
酸アンモニウム2.5gを、100mlのオートクレー
ブに入れ、加温および水素加圧下7時間攪拌した(70
℃、20気圧)。放冷し、触媒を瀘去後、濃縮した。こ
れに水50mlを加えてセライト濾過を行ない、クロロ
ホルム50mlで三回抽出した。有機層を合わせて硫酸
ナトリウムで乾燥し、濃縮して標題化合物の無色油状物
0.65gを得た。 NMR(CDC13)δ:0.60〜1.36(4H,
m)、1.15(2H,bs)、2.96(1H,d
d,J=3.5 and 9Hz)、3.36(1H,
dd,J=3.5 and 7Hz)、3.60(1
H,dd,J=7 and 3.5Hz)、4.51
(2H,s)、7.18〜7.52(5H,m)
【0011】
【実施例3】実施例1の5−ベンジル−7−オキソ−5
−アザスピロ[2.4]ヘプタンに代えて6−ベンジル
−8−オキソ−6−アザスピロ[3.4]オクタンを用
いて8−アミノ−6−ベンジル−6−アザスピロ[3.
4]オクタンを得る。
【0012】
【実施例4】実施例2の5−ベンジル−4,7−ジオキ
ソ−5−アザスピロ[2.4]ヘプタンに代えて6−ベ
ンジル−5,8−ジオキソ−6−アザスピロ[3.4]
オクタンを用いて8−アミノ−6−ベンジル−5−オキ
ソ−6−アザスピロ[3.4]オクタンを得る。
【0013】
【実施例5】実施例1の5−ベンジル−7−オキソ−5
−アザスピロ[2.4]ヘプタンに代えて1−ベンジル
−3−オキソ−4,4−ジメチルピロリジンを用いて3
−アミノ−1−ベンジル−4,4−ジメチルピロリジン
を得る。
【0014】
【参考例1】A.1−ベンジルアミノカルボニル−1−
(1,1−エチレンジオキシエチル)シクロプロパン 1−アセチル−1−ベンジルアミノカルボニルシクロプ
ロパン19.47g、エチレングリコール28.20g
およびp−トルエンスルホン酸・1水和物1.0gをベ
ンゼン150mlに加え、ディーンスタークの脱水装置
をつけて、14時間加熱還流した。反応後、ベンゼン5
0mlを追加し、有機層を飽和重曹水および水で洗い、
乾燥(MgSO)後溶媒を留去した。得た残渣をシリ
カゲルクロマトグラフィに付し、クロロホルム−酢酸エ
チル(5:1)流分より標題化合物23.35gを得
た。油状化合物。 NMR(CDC13)δ:0.80〜0.95,1.0
5〜1.20(各2H,m)、1.50(3H,s)、
3.94(4H,s)、4.48(2H,d,J=6H
z)、7.33(5H,bs)
【0015】B.1−ベンジルアミノカルボニル−1−
(2−ブロモ−1,1−エチレンジオキシエチル)シク
ロプロパン 1−ベンジルアミノカルボニル−1−(1,1−エチレ
ンジオキシエチル)シクロプロパン22.64gを無水
ジオキサン250mlに溶解し、臭素13.85gを加
えて室温で4.5時間撹拌した。ジオキサンを留去し、
残渣をクロロホルムに溶解して、クロロホルム層を2.
5%チオ硫酸ナトリウム水溶液および水で洗い、乾燥
(NaSO)後、クロロホルムを留去して標題化合
物29.04gを得た。油状物質 NMR(CDC13)δ:0.84〜0.99,1.1
1〜1.27(各2H,m)、3.68(4H,s)、
3.99〜4.24(2H,m)、4.46(2H,
d,J=6Hz)、7.32(5H,bs)
【0016】C.5−ベンジル−7,7−エチレンジオ
キシ−4−オキソ−5−アザスピロ[2.4]ヘプタン 1−ベンジルアミノカルボニル−1−(2−ブロモ−
1,1−エチレンジオキシエチル)シクロプロパン2
9.04gを無水DMF205mlに溶解し、氷冷撹拌
下に水素化ナトリウム(60%)3.76gを徐々に加
えた。この時、内温を10℃以下に保った。氷冷下1時
間撹拌後、反応混合物を氷水1.5lに加え、さらに1
5%食塩水120mlを追加し、酢酸エチル420ml
で4回抽出した。有機層を15%食塩水で洗い、乾燥
(MgSO)後、溶媒を留去して得た残渣をシリカゲ
ルクロマトグラフィに付し、ベンゼン−酢酸エチル
(5:1)流分より標題化合物15.83gを得た。油
状化合物。 NMR(CDC13)δ:1.07〜1.23(4H,
m)、3.36(2H,s)、3.85(4H,s)、
4.55(2H,s)、7.19〜7.44(5H,
m)
【0017】D.5−ベンジル−4,7−ジオキソ−5
−アザスピロ−[2.4]ヘプタン 5−ベンジル−7,7−エチレンジオキシ−4−オキソ
−5−アザスピロ[2.4]ヘプタン15.61gをア
セトン150mlに溶解し、1規定塩酸40mlを加
え、3.5時間加熱還流した。反応後アセトンをほぼ留
去し、残渣にクロロホルムを加え、有機層を2回水洗し
た。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去して
得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィに付し、
ベンゼン−酢酸エチル(10:1)流分より標題化合物
15.83gを得た。融点 87℃ NMR(CDC13)δ:1.51〜1.82(4H,
m)、3.79(2H,s)、4.68(2H,s)、
7.19〜7.41(5H,m)
【0018】
【参考例2】A.5−ベンジル−7,7−エチレンジオ
キシ−5−アザスピロ[2.4]ヘプタン 無水THF1200mlにリチウムアルミニウムハイド
ライド26.10gを懸濁させ、氷冷撹拌下5−ベンジ
ル−7,7−エチレンジオキシ−4−オキソ−5−アザ
スピロ[2.4]ヘプタン47.87gを無水THF4
0mlに溶解して徐々に滴下した。滴下終了後、室温で
40分間、加熱還流しながら4時間撹拌した。反応終了
後再度氷冷し、水26.1ml、15%水酸化ナトリウ
ム水溶液26.1mlおよび水78.3mlを順次滴下
し、室温で20分間撹拌して不溶物を濾去した。濾液よ
りTHFを留去し、残渣にクロロホルムを加えて硫酸ナ
トリウムで乾燥後、クロロホルムを留去した。残渣をシ
リカゲルカラムクロマトグラフィに付し、クロロホルム
〜クロロホルム−酢酸エチル(10:1)流分より、標
題化合物41.75gを得た。融点67〜68℃(63
℃で湿潤) NMR(CDC13)δ:0.44〜0.94(4H,
m)、2.64 and2.77(各2H,s)、3.
61(2H,s)、3.76(4H,s)、7.20〜
7.33(5H,m)
【0019】B.5−ベンジル−7−オキソ−5−アザ
スピロ[2.4]ヘプタン 5−ベンジル−7,7−エチレンジオキシ−5−アザス
ピロ[2.4]ヘプタン10gをアセトン450mlに
溶解し、1規定塩酸120mlを加えて15時間加熱還
流した。反応後、アセトンを留去し、残渣に氷水400
mlを加えた後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え
てアルカリ性とし、クロロホルム200mlで3回抽出
した。有機層を合せ水洗し、硫酸ナトリウムで乾燥(N
SO)後、溶媒を留去して標題化合物7.64g
を得た。油状化合物 NMR(CDC13)δ:0.89〜1.33(4H,
m)、2.96 and3.18(各2H,s)、3.
75(2H,s)、7.26〜7.40(5H,m)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−231475(JP,A) 特開 平3−95176(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 207/14 C07D 209/54 B01J 25/00 C07B 61/00 300 CA(STN) CAOLD(STN) REGISTRY(STN)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1) (式中、Qは−CH2−または−CO−を意味し、R1
    びR2はそれぞれ炭素数1乃至5のアルキル基を意味す
    るか、両者で炭素数2乃至5のアルキレン鎖を形成す
    る。R3はフェニル基上にニトロ、アルコキシもしくは
    ハロゲンが置換することもあるフェニルアルキル基、ト
    リチル基、ベンズヒドリル基をまたは低級アルキル基を
    意味する。)で表される化合物を、所望によりアンモニ
    ウム塩の存在下で、水素およびラネーCo触媒の存在下
    にアンモニアと処理することを特徴とする一般式(2) (式中、Q,R1,R2およびR3は前記に同じ。)で表
    される化合物の製法。
  2. 【請求項2】一般式(1) (式中、Q,R1,R2およびR3は請求項1に同じ。)
    で表される化合物を、アンモニウム塩、水素およびラネ
    ーCo触媒の存在下アンモニアと処理することを特徴と
    する一般式(2) (式中、Q,R1,R2およびR3は前記に同じ。)で表
    される化合物の製法。
  3. 【請求項3】アンモニウム塩が酢酸アンモニウム、炭酸
    アンモニウム、硫酸アンモニウムから選ばれるアンモニ
    ウム塩である請求項2の製法
  4. 【請求項4】アンモニウム塩が酢酸アンモニウムである
    請求項2の製法
  5. 【請求項5】R1およびR2でエチレン鎖を形成する化合
    物(1)を用いることを特徴とする、請求項1または請
    求項2の製法
  6. 【請求項6】R3がベンジル基である請求項1または請
    求項2の製法
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