JP5918256B2 - ストリゴラクタム誘導体および植物成長調節剤としてのこれらの使用 - Google Patents

ストリゴラクタム誘導体および植物成長調節剤としてのこれらの使用 Download PDF

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Description

本発明は、新規なストリゴラクタム(strigolactam)誘導体、これらを調製するためのプロセスおよび中間体、これらを含む植物成長調節剤組成物、ならびに、植物の成長を制御するためおよび/または種子の発芽を促進するためのこれらの使用方法に関する。
ストリゴラクトン誘導体は、植物成長調節および種子発芽特性を有する植物ホルモンであり;これらは、例えば、国際公開第2009/138655号パンフレット、国際公開第2010/125065号パンフレット、国際公開第05/077177号パンフレット、国際公開第06/098626号パンフレットおよびAnnual Review of Phytopathology(2010),48 p.93−117に記載されている。合成類似体GR24のようなストリゴラクトン誘導体は、ハマウツボ(Orobanche)種などの寄生性の雑草の発芽に対する作用を有することが知られている。技術分野において、ハマウツボ(Orobanche)種子の発芽に係るテストはストリゴラクトン類似体を同定するための有用なテストであることが確立している(例えば、Plant and Cell Physiology(2010),51(7)p.1095;および、Organic & Biomolecular Chemistry(2009),7(17),p.3413を参照のこと)。
意外なことに、一定のストリゴラクタム誘導体がストリゴラクトンに類似する特性を有することがここに見出された。
本発明によれば、式(I)の化合物が提供されている。
Figure 0005918256
(式中、
WはOまたはSであり;
R2およびR3は、独立して、水素、またはC1〜C3アルキルであり;
R4およびR5は、独立して、水素、ハロゲン、ニトロ、シアノ、C1〜C3アルキル、C1〜C3ハロアルキル、C1〜C3アルコキシ、ヒドロキシル、−OC(O)R9、アミン、N−C1〜C3アルキルアミンまたはN,N−ジ−C1〜C3アルキルアミンであり;
R9は、水素、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6ハロアルキルであり;
R6およびR7は、独立して、水素、C1〜C3アルキル、ヒドロキシルまたはC1〜C3アルコキシであり;
R8は、水素、ニトロ、シアノ、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6ハロアルキルであり;
R1は、水素、C1〜C6アルコキシ、ヒドロキシル、アミン、N−C1〜C6アルキルアミン、N,N−ジ−C1〜C6アルキルアミン、1〜5つのR10で任意により置換されているC1〜C6アルキル、C1〜C8アルキルカルボニル、C1〜C8アルコキシカルボニル、アリール、1〜5つのR10で置換されているアリール、ヘテロアリール、1〜5つのR10で置換されているヘテロアリール、ヘテロシクリル、1〜5つのR10で置換されているヘテロシクリル、ベンジル、または、1〜5つのR10で置換されているベンジルであり;
R10は、水素、シアノ、ニトロ、ハロゲン、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6ハロアルキル、C2〜C6アルケニルまたはC2〜C6アルキニルであり;
1、A2、A3およびA4は、各々独立して、C−Xまたは窒素であり、ここで、各Xは同一であっても異なっていてもよいが、ただし、A1、A2、A3およびA4の2個以下は窒素であり;
ならびに、Xは、水素、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、−OC(O)R9、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6アルキル、C1〜C6ハロアルキル、C1〜C3ヒドロキシアルキル、ニトロ、アミン、N−C1〜C6アルキルアミン、N,N−ジ−C1〜C6アルキルアミンまたはNHC(O)R9である。)
式(I)の化合物は、異なる幾何異性体または光学異性体(ジアステレオ異性体およびエナンチオマー)または互変異性形態で存在し得る。本発明は、すべてのこのような異性体および互変異性体、ならびに、すべての割合でのこれらの混合物、ならびに、重水素化化合物などの同位体形態を包含する。本発明はまた、式(I)の化合物のすべての塩、N−オキシドおよびメタロイド錯体を包含する。
各アルキル部分は、単独で、または、より大きな基(アルコキシ、アルコキシ−カルボニル、アルキルカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニルなど)の一部として、直鎖または分岐鎖であり、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、イソ−プロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソ−ブチル、tert−ブチルまたはネオペンチルである。アルキル基は、好ましくはC1〜C6アルキル基、より好ましくはC1〜C4および最も好ましくはC1〜C3アルキル基である。
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素である。
ハロアルキル基(単独で、または、ハロアルコキシもしくはハロアルキルチオなどのより大きな基の一部として)は、1つ以上の同一のまたは異なるハロゲン原子で置換されているアルキル基であって、例えば、−CF3、−CF2Cl、−CH2CF3または−CH2CHF2である。
ヒドロキシアルキル基は、1つ以上の水酸基で置換されているアルキル基であって、例えば、−CH2OH、−CH2CH2OHまたは−CH(OH)CH3である。
本明細書の文脈において、「アリール」という用語は、モノ−、ビ−またはトリシクロであり得る環系を指す。このような環の例としては、フェニル、ナフタレニル、アントラセニル、インデニルまたはフェナントレニルが挙げられる。好ましいアリール基はフェニルである。
他に示されている場合を除き、アルケニルおよびアルキニルは、これらのみで、または、他の置換基の一部として、直鎖または分岐鎖であり得、好ましくは2〜6個、好ましくは2〜4個、より好ましくは2〜3個の炭素原子を含有していてもよく、適切な場合には、(E)型または(Z)型配置のいずれであってもよい。例としては、ビニル、アリルおよびプロパルギルが挙げられる。
「ヘテロアリール」という用語は、少なくとも1個のヘテロ原子を含有すると共に単環または2つ以上の縮合環から構成されている芳香族環系を指す。好ましくは、単環は3個以下のヘテロ原子、および、二環系は4個以下のヘテロ原子を含有し、ヘテロ原子は窒素、酸素および硫黄から選択されることが好ましいであろう。このような基の例としては、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、フラニル、チオフェニル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリルおよびテトラゾリルが挙げられる。好ましいヘテロアリール基はピリジンである。
「ヘテロシクリル」という用語は、ヘテロアリールを包含し、さらに、4,5,6,7−テトラヒドロ−ベンゾチオフェニル、9H−フルオレニル、3,4−ジヒドロ−2H−ベンゾ−1,4−ジオキシエピニル、2,3−ジヒドロ−ベンゾ−フラニル、ピペリジニル、1,3−ジオキソラニル、1,3−ジオキサニル、4,5−ジヒドロ−イソオキサゾリル、テトラヒドロフラニルおよびモルホリニルなどのヘテロアリールの不飽和類似体または部分飽和類似体を包含するよう定義される。
W、R2、R3、R4、R5、R9、R8、R1、R10、A1、A2、A3、A4およびXの好ましい値は、任意の組み合わせで、以下に規定されているとおりである。
Wは、好ましくは酸素である。
R2は、好ましくは、水素、メチルまたはエチルであり;最も好ましくは、R2は水素である。
R3は、好ましくは、水素、メチルまたはエチルであり;最も好ましくは、R3は水素である。
R4は、好ましくは、水素、ヒドロキシル、メチルまたはエチルであり;最も好ましくは、R4は水素またはヒドロキシルである。
R5は、好ましくは、水素、ヒドロキシル、メチルまたはエチルであり;最も好ましくは、R5は水素またはヒドロキシルである。
R6は、好ましくは、水素、メチルまたはエチルであり;最も好ましくは、R6はメチルである。
R7は、好ましくは、水素、メチルまたはエチルであり;最も好ましくは、R7は水素である。
R8は、好ましくは、水素、メチルまたはエチルであり;最も好ましくは、R8は水素である。
R1は、好ましくは、水素、C1〜C6アルコキシ、無置換であるか1〜5つのR10で置換されているC1〜C6アルキル、C1〜C8アルキルカルボニル、C1〜C8アルコキシカルボニル、アリール、1〜5つのR10で置換されているアリール、ヘテロアリール、1〜5つのR10で置換されているヘテロアリール、ヘテロシクリル、1〜5つのR10で置換されているヘテロシクリル、ベンジル、または、1〜5つのR10で置換されているベンジルであり;より好ましくは、R1は、水素、C1〜C6アルコキシ、無置換であるか1〜5つのR10で置換されているC1〜C6アルキル、C1〜C8アルキルカルボニル、C1〜C8アルコキシカルボニル、ベンジル、または、1〜5つのR10で置換されているベンジルであり;最も好ましくは、R1は、水素、メチル、エチル、フェニル、ベンジル、アセテート、または、メトキシカルボニルである。
R10は、独立して、水素、シアノ、ニトロ、ハロゲン、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6ハロアルキルであり;最も好ましくは、R10は、水素、シアノ、ニトロ、塩化物、臭化物、フッ化物、メチル、メトキシおよびトリフルオロメチルである。
好ましくは、A1はC−Xである。
好ましくは、A2はC−Xである。
好ましくは、A3はC−Xである。
好ましくは、A4はC−Xである。
好ましくは、Xは、水素、ヒドロキシル、ハロゲン、シアノ、メチル、エチル、n−プロピル、ヒドロキシメチル、トリフルオロメチルまたはメトキシである。より好ましくは、Xは、水素、ヒドロキシル、メチル、トリフルオロメチルまたはメトキシである。さらにより好ましくは、Xは、水素、メチル、ヒドロキシルまたはメトキシである。最も好ましくは、Xは、水素、メチル、ヒドロキシルまたはメトキシである。
好ましい実施形態においては、
WがOであり;
R2およびR3が、独立して、水素、メチルまたはエチルであり;
R4およびR5が、独立して、水素、ヒドロキシル、メチルまたはエチルであり;
R6、R7およびR8が、独立して、水素、メチルまたはエチルであり;
R1が、水素、C1〜C6アルコキシ、無置換であるか1〜5つのR10で置換されているC1〜C6アルキル、C1〜C8アルキルカルボニル、C1〜C8アルコキシカルボニル、アリール、1〜5つのR10で置換されているアリール、ヘテロアリール、1〜5つのR10で置換されているヘテロアリール、ヘテロシクリル、1〜5つのR10で置換されているヘテロシクリル、ベンジル、または、1〜5つのR10で置換されているベンジルであり;
R10が、独立して、水素、シアノ、ニトロ、ハロゲン、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6ハロアルキルであり;
1、A2、A3およびA4の各々が、独立して、C−Xであり;ならびに
Xが、水素、ヒドロキシル、ハロゲン、シアノ、メチル、エチル、n−プロピル、ヒドロキシメチル、トリフルオロメチルまたはメトキシである、
式(I)の化合物が提供されている。
好ましい実施形態においては、式(II)の化合物
Figure 0005918256
(式中、
WはOまたはSであり;
R2およびR3は、独立して、水素、またはC1〜C3アルキルであり;
R4およびR5は、独立して、水素、ハロゲン、ニトロ、シアノ、C1〜C3アルキル、C1〜C3ハロアルキル、C1〜C3アルコキシ、ヒドロキシル、−OC(O)R9、アミン、N−C1〜C3アルキルアミンまたはN,N−ジ−C1〜C3アルキルアミンであり;
R8は、水素、ニトロ、シアノ、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6ハロアルキルであり;
R1は、水素、C1〜C6アルコキシ、ヒドロキシル、アミン、N−C1〜C6アルキルアミン、N,N−ジ−C1〜C6アルキルアミン、1〜5つのR10で任意により置換されているC1〜C6アルキル、C1〜C8アルキルカルボニル、C1〜C8アルコキシカルボニル、アリール、1〜5つのR10で置換されているアリール、ヘテロアリール、1〜5つのR10で置換されているヘテロアリール、ヘテロシクリル、1〜5つのR10で置換されているヘテロシクリル、ベンジル、または、1〜5つのR10で置換されているベンジルであり;
R10は、水素、シアノ、ニトロ、ハロゲン、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6ハロアルキル、C2〜C6アルケニルまたはC2〜C6アルキニルであり;
1、A2、A3およびA4は、各々独立して、C−Xまたは窒素であり、ここで、各Xは同一であっても異なっていてもよいが、ただし、A1、A2、A3およびA4の2個以下は窒素であり;
ならびに、Xは、水素、ハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、−OC(O)R9、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6アルキル、C1〜C6ハロアルキル、C1〜C3ヒドロキシアルキル、ニトロ、アミン、N−C1〜C6アルキルアミン、N,N−ジ−C1〜C6アルキルアミンまたはNHC(O)R9である)
または、その塩もしくはN−オキシドが提供されている。
1、A2、A3、A4、R1、R2、R3、R4、R5、R8およびWに係る好ましい選択は、式(I)の化合物の対応する置換基に関して規定されているものと同一である。式(II)の化合物は、式(I)の化合物の合成における中間体である。
以下の表1〜2は、本発明の化合物の例を含む。
Figure 0005918256
Figure 0005918256
Figure 0005918256
Figure 0005918256
Figure 0005918256
Figure 0005918256
本発明に係る式(I)の化合物は、単独で植物成長調節剤または種子発芽促進剤として用いられることが可能であるが、一般的には、キャリア、溶剤および表面活性薬剤(SFA)などの配合補助剤を用いて植物成長調節組成物または種子発芽促進組成物に配合される。それ故、本発明は、式(I)の植物成長調節化合物および農学的に許容可能な配合補助剤を含む植物成長調節剤組成物をさらに提供する。本発明は、基本的に式(I)の植物成長調節化合物および農学的に許容可能な配合補助剤からなる植物成長調節剤組成物をさらに提供する。本発明は、式(I)の植物成長調節化合物および農学的に許容可能な配合補助剤からなる植物成長調節剤組成物をさらに提供する。本発明は、式(I)の種子発芽促進剤化合物および農学的に許容可能な配合補助剤を含む種子発芽促進剤組成物をさらに提供する。本発明は、基本的に式(I)の種子発芽促進剤化合物および農学的に許容可能な配合補助剤からなる種子発芽促進剤組成物をさらに提供する。本発明は、式(I)の種子発芽促進剤化合物および農学的に許容可能な配合補助剤からなる種子発芽促進剤組成物をさらに提供する。組成物は、使用前に希釈される濃縮物の形態であることが可能であるが、そのまま使用可能な組成物もまた形成されることが可能である。最終的な希釈は通常水で行われるが、水の代わりに、または、水に追加して、例えば、液体肥料、微量元素、生物学的生体、油または溶剤で行われることが可能である。
一般に、組成物は、0.1〜99重量%、特に0.1〜95重量%の式Iの化合物と、0〜25重量%の表面活性物質を含んでいることが好ましい1〜99.9重量%の配合補助剤とを含む。
組成物は多数の配合物タイプから選択可能であり、その多くは、Manual on Development and Use of FAO Specifications for Plant Protection Products,5th Edition,1999から公知である。これらとしては、吐粉性粉末(DP)、可溶性粉末(SP)、水溶性顆粒(SG)、水分散性顆粒(WG)、水和剤(WP)、顆粒(GR)(緩効性または速効性)、可溶性濃縮物(SL)、油混和性液体(OL)、超低体積液体(UL)、乳化性濃縮物(EC)、分散性濃縮物(DC)、エマルジョン(水中油型(EW)および油中水型(EO)の両方)、マイクロエマルジョン(ME)、懸濁液濃縮物(SC)、エアロゾル、カプセル懸濁液(CS)および種子処理配合物が挙げられる。いずれかの事例において選択される配合物タイプは、想定される特定の目的、ならびに、式(I)の化合物の物理的、化学的および生物学的特性に応じることとなる。
吐粉性粉末(DP)は、式(I)の化合物を1種以上の固体希釈剤(例えば、天然クレイ、カオリン、葉ろう石、ベントナイト、アルミナ、モンモリロナイト、キースラガー、チョーク、珪藻土、リン酸カルシウム、炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウム、硫黄、石灰、微細繊維、タルク、ならびに、他の有機および無機固体キャリア)と混合し、この混合物を微粉末に機械的に粉砕することにより調製され得る。
可溶性粉末(SP)は、式(I)の化合物を、1種以上の水溶性無機塩(重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウムまたは硫酸マグネシウムなど)または1種以上の水溶性有機固形分(多糖類など)と、任意により、1種以上の湿潤剤、1種以上の分散剤または前記薬剤の混合物と共に混合して水分散性/溶解度を向上させることにより調製され得る。混合物は、次いで、微粉末に粉砕される。同様の組成物もまた水溶性顆粒(SG)に粒状化され得る。
水和剤(WP)は、式(I)の化合物を、1種以上の固体希釈剤またはキャリア、1種以上の湿潤剤、好ましくは1種以上の分散剤、任意により、1種以上の懸濁剤と混合して液体中での分散を促進させることにより調製され得る。混合物は、次いで、微粉末に粉砕される。同様の組成物もまた水分散性顆粒(WG)に粒状化され得る。
顆粒(GR)は、式(I)の化合物と1種以上の粉末化された固体希釈剤もしくはキャリアとの混合物を粒状化することにより、または、予め形成されたブランクの顆粒から、式(I)の化合物(または、好適な薬剤中のその溶液)を多孔性粒状材料(軽石、アタパルジャイトクレイ、フーラー土、キースラガー、珪藻土または粉砕したトウモロコシ穂軸など)に吸収させることにより、または、式(I)の化合物(または、好適な薬剤中のその溶液)を硬質のコア材料(砂、ケイ酸、炭酸塩、硫酸塩またはリン酸塩鉱物など)に吸着させ、必要に応じて乾燥させることにより、形成され得る。吸収または吸着を補助するために通例用いられる薬剤としては、溶剤(脂肪族および芳香族石油系溶剤、アルコール、エーテル、ケトンおよびエステルなど)および固着剤(ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、デキストリン、糖質および植物性油など)が挙げられる。1種以上の他の添加剤もまた顆粒に含まれ得る(例えば、乳化剤、湿潤剤または分散剤)。
分散性濃縮物(DC)は、水、または、ケトン、アルコールもしくはグリコールエーテルなどの有機溶剤中に式(I)の化合物を溶解させることにより調製され得る。これらの溶液は、表面活性剤を含有していてもよい(例えば、水による希釈を向上させるか、または、噴霧タンク中での結晶化を防止するため)。
乳化性濃縮物(EC)または水中油型エマルジョン(EW)は、有機溶剤(任意により、1種以上の湿潤剤、1種以上の乳化剤または前記薬剤の混合物を含有する)中に式(I)の化合物を溶解させることにより調製され得る。ECにおける使用に好適な有機溶剤としては、芳香族炭化水素(SOLVESSO 100、SOLVESSO 150およびSOLVESSO 200(SOLVESSOは登録商標である)によって例示されるアルキルベンゼンまたはアルキルナフタレンなど)、ケトン(シクロヘキサノンまたはメチルシクロヘキサノンなど)およびアルコール(ベンジルアルコール、フルフリルアルコールまたはブタノールなど)、N−アルキルピロリドン(N−メチルピロリドンまたはN−オクチルピロリドンなど)、脂肪酸のジメチルアミド(C8〜C10脂肪酸ジメチルアミドなど)および塩素化炭化水素が挙げられる。EC生成物は、水が添加されると自然に乳化して、適切な器具による噴霧適用が可能である十分な安定性を有するエマルジョンをもたらし得る。
EWの調製は、液体(室温で液体ではない場合には、典型的には70℃未満の適度な温度で溶融され得る)として、または、溶液(適切な溶剤中に溶解することにより)として式(I)の化合物を得るステップ、次いで、得られた液体または溶液を1種以上のSFAを含む水中に高せん断下で乳化させてエマルジョンを得るステップを含む。EWにおける使用に好適な溶剤としては、植物性油、塩素化炭化水素(クロロベンゼンなど)、芳香族系溶剤(アルキルベンゼンまたはアルキルナフタレンなど)、および、水への溶解度が低い他の適切な有機溶剤が挙げられる。
マイクロエマルジョン(ME)は、1種以上の溶剤と1種以上のSFAとのブレンドと水を混合して、熱力学的に安定な等方性液体配合物を自然にもたらすことにより調製され得る。式(I)の化合物は、最初は、水または溶剤/SFAブレンド中に存在する。MEにおける使用に好適な溶剤としては、ECまたはEWにおける使用のために本明細書中上記に記載されているものが挙げられる。MEは、水中油型または油中水型系(どの系が存在しているかは伝導率測定により判定され得る)であり得、同一の配合物中への水溶性および油溶性有害生物防除剤の混合に好適であり得る。MEは、マイクロエマルジョンのまま、または、従来の水中油型エマルジョンを形成する水での希釈に好適である。
懸濁液濃縮物(SC)は、式(I)の化合物の微細な不溶性固体粒子の水性または非水性懸濁液を含み得る。SCは、好適な媒体中の式(I)の固体化合物を、任意により1種以上の分散剤と共にボールミルまたはビーズミルにかけて化合物の微細な粒子懸濁液を生成することにより調製され得る。1種以上の湿潤剤が組成物中に含まれていてもよく、懸濁剤が粒子が沈降する速度を低減するために含まれていてもよい。あるいは、式(I)の化合物が乾式ミルにかけられ、本明細書前述の薬剤を含有する水に加えられて、所望される最終生成物がもたらされてもよい。
エアロゾル配合物は、式(I)の化合物および好適な噴射剤(例えばn−ブタン)を含む。式(I)の化合物はまた、好適な媒体(例えば水、または、n−プロパノールなどの水和性の液体)中に溶解または分散されて、非加圧式の手動式噴霧ポンプで用いられる組成物をもたらし得る。
カプセル懸濁液(CS)はEW配合物の調製と同様に調製され得るが、油滴の水性分散体が得られ、油滴の各々が高分子シェルによるカプセルに入っていると共に式(I)の化合物および任意によりそのためのキャリアまたは希釈剤を含有するよう追加の重合ステージを伴って調製され得る。高分子シェルは、界面重縮合反応またはコアセルベーション法によって生成され得る。この組成物は、式(I)の化合物の放出を制御されたものとし得、種子処理に用いられ得る。式(I)の化合物はまた、生分解性高分子マトリックス中に配合されて、化合物の制御された緩効性をもたらし得る。
この組成物は、例えば、式(I)の化合物の、表面上での濡れ性、保持性もしくは分散性;処理面上における雨への耐性;または、摂取もしくは易動性を向上させることにより組成物の生物学的性能を向上させるために、1種以上の添加剤を含んでいてもよい。このような添加剤としては、表面活性剤(SFA)、例えば一定の鉱油または天然植物油(大豆およびナタネ油など)といった油系噴霧添加剤、および、これらと他の生体活性増強(bio−enhancing)補助剤(式(I)の化合物の作用を補助または変性し得る処方成分)とのブレンドが挙げられる。
湿潤剤、分散剤および乳化剤は、カチオン性、アニオン性、両性またはノニオン性のSFAであり得る。
好適なカチオン性SFAとしては、第4級アンモニウム化合物(例えば臭化セチルトリメチルアンモニウム)、イミダゾリンおよびアミン塩が挙げられる。
好適なアニオン性SFAとしては、脂肪酸のアルカリ金属塩、硫酸の脂肪族モノエステルの塩(例えばラウリル硫酸ナトリウム)、スルホン化芳香族化合物の塩(例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム、スルホン酸ブチルナフタレン、ならびに、ジ−イソプロピル−スルホン酸ナトリウムおよびトリ−イソプロピル−ナフタレンスルホン酸ナトリウムの混合物)、エーテル硫酸塩、アルコールエーテル硫酸塩(例えばラウレス−3−硫酸ナトリウム)、エーテルカルボン酸塩(例えばラウレス−3−カルボン酸ナトリウム)、リン酸エステル(1種以上の脂肪族アルコールと、リン酸(主にモノ−エステル)または五酸化リン(主にジ−エステル)との反応、例えばラウリルアルコールと四リン酸との反応の生成物;さらに、これらの生成物がエトキシル化されてもよい)、スルホコハク酸塩、パラフィンまたはオレフィンスルホン酸塩、タウレートおよびリグノスルホネートが挙げられる。
好適な両性SFAとしては、ベタイン、プロピオネートおよびグリシネートが挙げられる。
好適なノニオン性SFAとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドまたはこれらの混合物などのアルキレンオキシドと、脂肪族アルコール(オレイルアルコールまたはセチルアルコールなど)もしくはアルキルフェノール(オクチルフェノール、ノニルフェノールまたはオクチルクレゾールなど)との縮合物;長鎖脂肪酸またはヘキシトール無水物由来の部分エステル;前記部分エステルとエチレンオキシドとの縮合物;ブロックポリマー(エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドを含む);アルカノールアミド;単純エステル(例えば脂肪酸ポリエチレングリコールエステル);アミンオキシド(例えばラウリルジメチルアミンオキシド);ならびに、レシチンが挙げられる。
好適な懸濁剤としては、親水性コロイド(多糖類、ポリビニルピロリドンまたはナトリウムカルボキシメチルセルロースなど)および膨潤クレイ(ベントナイトまたはアタパルジャイトなど)が挙げられる。
本発明はまた、1つの場所における植物の成長を調節する方法であって、前記場所への植物成長調節量の本発明に係る組成物の適用を含む方法をさらに提供する。
本発明はまた、種子、または、種子の場所に、種子発芽促進量の本発明に係る組成物を適用するステップを含む種子の発芽を促進させる方法を提供する。
適用は、典型的にはトラクターに備え付けた大面積用噴霧器によって組成物を噴霧することにより一般に成されるが、散粉(粉末の場合)、滴下または潅注などの他の方法もまた用いられることが可能である。あるいは、組成物は、畝間に、または、植付時もしくはその前に種子に直接的に適用され得る。
本発明の式(I)の化合物または組成物は、植物、植物の一部、植物の器官、植物繁殖材料またはその周囲領域に適用され得る。
一実施形態においては、本発明は、植物繁殖材料に本発明の組成物を発芽を促進し、および/または、植物の成長を調節するのに有効な量で適用するステップを含む植物繁殖材料の処理方法に関する。本発明はまた、式(I)の化合物または本発明の組成物で処理された植物繁殖材料に関する。好ましくは、植物繁殖材料は種子である。
「植物繁殖材料」という用語は、植物の増殖に用いられることが可能である種子などの植物のすべての生殖部位、ならびに、挿し木および塊茎などの栄養植物材料を示す。特に、種子、根、果実、塊茎、鱗茎および根茎が記載され得る。
特に種子といった植物繁殖材料に有効成分を適用する方法は技術分野において公知であり、繁殖材料の粉衣、コーティング、ペレット形成および液浸適用法が挙げられる。処理は、種子の収穫から種子の播種までの間、または、播種プロセスの最中のいずれかの時に種子に適用されることが可能である。種子はまた、処理の前またはその後にプライマ処理され得る。式(I)の化合物は、任意により、化合物が経時的に放出されるよう、除放性コーティングまたは除放技術と組み合わされて適用され得る。
本発明の組成物は、出芽前または出芽後に適用され得る。好適には、組成物が作物植物の成長の調節に用いられる場合、組成物は、出芽前または出芽後に適用され得るが、作物の出芽後であることが好ましい。組成物が種子の発芽の促進に用いられる場合、組成物は出芽前に適用され得る。
式Iの化合物の適用量は、広い限度内で様々であり得ると共に、土壌の性質、適用方法(出芽前または出芽後;種子粉衣;まき溝への適用;不耕起適用等)、作物植物、卓越気候条件、ならびに、適用方法、適用時期および標的作物によって左右される他の要因に応じる。葉面適用または潅注適用に関して、本発明に係る式Iの化合物は、一般に1〜2000g/ha、特に5〜1000g/haの量で適用される。種子処理に関して、適用量は、一般に、0.0005〜150g/種子100kgである。
本発明に係る組成物を用いることが可能である植物としては、穀類(例えばコムギ、オオムギ、ライ麦、カラスムギ);ビート(例えばサトウダイコンまたは飼料用ビート);果実(例えば、リンゴ、セイヨウナシ、セイヨウスモモ、モモ、アーモンド、サクランボ、イチゴ、ラズベリーまたはダークベリーなどの仁果、石果または軟果実);マメ科植物(例えば、インゲンマメ、レンズマメ、エンドウマメまたはダイズ);油植物(例えばセイヨウアブラナ、マスタード、ケシ、オリーヴ、ヒマワリ、ココナツ、トウゴマ、カカオ豆または落花生);キュウリ植物(例えばペポカボチャ、キュウリまたはメロン);繊維植物(例えば綿、亜麻、アサまたはジュート);柑橘果実(例えばオレンジ、レモン、グレープフルーツまたはマンダリンミカン);野菜(例えばホウレンソウ、レタス、アスパラガス、キャベツ、ニンジン、タマネギ、トマト、ジャガイモ、ヒョウタンまたはパプリカ);クスノキ科(例えばアボガド、シナモンまたは樟脳);トウモロコシ;イネ;タバコ;堅果;コーヒー;サトウキビ;茶;つる植物;ホップ;ドリアン;バナナ;天然ゴム植物;芝生または観賞用植物(例えば花、潅木、闊葉樹または針葉樹などの常緑樹)などの作物が挙げられる。この列挙はいかなる限定をも表すものではない。
本発明はまた、例えば発芽を同調させることにより雑草防除を促進させるなど、非作物植物の成長を調節し、または、種子の発芽を促進させるために用いられ得る。
作物は、従来の交配法または遺伝子操作によって変性された作物をも含むと理解されるべきである。例えば、本発明は、除草剤または除草剤のクラス(例えばALS−、GS−、EPSPS−、PPO−、ACCase−およびHPPD−抑制剤)に対して耐性を有する作物と併せて用いられ得る。従来の交配法によって例えばイマザモックスといったイミダゾリノンに対する耐性が付与された作物の一例は、Clearfield(登録商標)夏ナタネ(カノーラ)である。遺伝子操作法によって除草剤に対する耐性が付与された作物の例としては、商品名RoundupReady(登録商標)およびLibertyLink(登録商標)で市販されている、例えばグリホサート−およびグルホシネート−耐性トウモロコシ変種が挙げられる。作物植物にHPPD−抑制剤耐性を付与する方法が、例えば国際公開第0246387号パンフレットから公知であり;例えば作物植物は、バクテリア、より具体的にはシュードモナスフルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens)もしくはシュワネラコルウェリアナ(Shewanella colwelliana)由来、または、植物、より具体的には、単子葉植物、もしくは、より具体的にはオオムギ、トウモロコシ、コムギ、イネ、ビロードキビ属、クリノイガ属、ドクムギ属、ウシノケグサ属、セタリア属、オヒシバ属、モロコシ属もしくはカラスムギ属種由来の、HPPD−抑制剤耐性HPPD酵素をコードするDNA配列を含むポリヌクレオチドに関して遺伝子組換えされている。
作物はまた、例えばBtトウモロコシ(アワノメイガに耐性)、Bt綿(メキシコワタミゾウムシに耐性)およびBtジャガイモ(コロラドハムシに耐性)といった、遺伝子操作法によって有害な昆虫に対する耐性が付与されたものとして理解されるべきである。Btトウモロコシの例は、NK(登録商標)(Syngenta Seeds)のBt176トウモロコシハイブリッドである。Bt毒素は、バチルスチューリンゲンシス(Bacillus thuringiensis)土壌バクテリアによって形成される天然のタンパク質である。毒素、または、このような毒素を合成することができる遺伝子組換え植物の例が、欧州特許出願公開第A−451 878号明細書、欧州特許出願公開第A−374 753号明細書、国際公開第93/07278号パンフレット、国際公開第95/34656号パンフレット、国際公開第03/052073号パンフレットおよび欧州特許出願公開第A−427 529号明細書に記載されている。殺虫剤耐性をコードし、1種以上の毒素を発現する1種以上の遺伝子を含む遺伝子組換え植物の例は、KnockOut(登録商標)(トウモロコシ)、Yield Gard(登録商標)(トウモロコシ)、NuCOTIN33B(登録商標)(綿)、Bollgard(登録商標)(綿)、NewLeaf(登録商標)(ジャガイモ)、NatureGard(登録商標)およびProtexcta(登録商標)である。植物作物またはその種子材料は共に、除草剤に耐性であることが可能であると共に、同時に、昆虫による摂食に耐性であることが可能である(「スタック」遺伝子組換え体)。例えば、種子は、グリホサート耐性であると同時に、殺虫性Cry3タンパク質の発現能を有していることが可能である。
作物はまた、従来の交配法または遺伝子操作によって得られると共に、いわゆる出力形質(例えば向上した貯蔵安定性、より高い栄養価および向上した香味)を含むものが含まれると理解されるべきである。
本発明の化合物は、以下の方法によって形成され得る。
Figure 0005918256
i)式(XIV)の化合物(式中、RはC1〜C6アルキルである)は、式(XIII)の化合物(式中、XはBrまたはIであり、および、RはC1〜C6アルキルである)の式ZC(R4R5)C(R3)CH2のアリル誘導体(式中、Zはホウ素または錫誘導体である)による、度々パラジウム(0)錯体である好適な触媒/リガンド系の存在下での処理によって形成され得る。式(XIII)の化合物(式中、XはBrまたはIであり、および、RはC1〜C6アルキルである)は公知の化合物であるか、または、当業者に公知の方法によって形成され得る。
ii)式(XV)の化合物は、水酸化ナトリウムまたは水酸化リチウムなどの塩基でのエステル基の加水分解による式(XIV)の化合物(式中、RはC1〜C6アルキルである)の処理によって形成され得る。
Figure 0005918256
i)式(XII)の化合物(式中、XはBrまたはIである)は、式(XIII)の化合物(式中、RはH、C1〜C6アルコキシ、Cl、FまたはBrである)の式HNR’2のアミン(式中、R’は、イソプロピルなどのようにキラルではなく、または、R’2は(R,R)−2,5−ジメチルピロリジンなどのようにキラルである)による処理によって形成され得る。RがHである場合、このような反応は、DCC(N,N’−ジシクロヘキシル−カルボ−ジイミド)、EDC(1−エチル−3−[3−ジメチル−アミノ−プロピル]カルボジイミドヒドロクロリド)またはBOP−Cl(ビス(2−オキソ−3−オキサゾリジニル)ホスフィン酸クロリド)などのカップリング試薬の存在下に、ピリジン、トリエチルアミン、4−(ジメチルアミノ)ピリジンまたはジイソプロピルエチルアミンなどの塩基の存在下に、および、任意により、ヒドロキシベンゾトリアゾールまたは1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾールなどの求核性触媒の存在下に実施され得る。RがClである場合、このような反応は、塩基性条件下に、例えば、ピリジン、トリエチルアミン、4−(ジメチルアミノ)ピリジンまたはジイソプロピルエチルアミンの存在下に、および、任意により、求核性触媒の存在下に実施され得る。あるいは、この反応は、好ましくは酢酸エチルである有機溶剤と、好ましくは重炭酸ナトリウムの溶液である水性溶剤とを含む二相系で実施され得る。RがC1〜C6アルコキシである場合、熱プロセスにおいてエステルとアミンとを一緒に加熱することにより、エステルはアミドに直接的に転換され得る。式(XIII)の化合物および式R 2NHのアミンは、公知の化合物であるか、または、当業者に公知の方法によって形成され得る。
ii)式(XI)の化合物(式中、R’はイソプロピルなどのようにキラルではなく、または、R’2は(R,R)−2,5−ジメチルピロリジンなどのようにキラルである)は、式(XII)の化合物(式中、XはBrまたはIである)の、式ZC(R4R5)C(R3)CH2のアリル誘導体(式中、Zはホウ素または錫誘導体である)による、度々パラジウム(0)錯体である好適な触媒/リガンド系の存在下での処理によって形成され得る。
iii)あるいは、式(XI)の化合物は、i)に記載のとおり、式(XIV)の化合物(式中、Rは、H(式(XV)の化合物)、C1〜C6アルコキシ、Cl、FまたはBrである)から調製され得る。
Figure 0005918256
式(X)の化合物は、式(XV)の化合物の(1−クロロ−2−メチル−プロペニル)−ジメチル−アミンなどの塩化アシルの合成に用いられる試薬による処理、これに続く、トリエチルアミンなどの塩基との反応によって形成され得る。塩化アシルの形成は当業者にきわめて周知であり、塩化チオニル、塩化オキサリルまたは三塩化リンなどの多くの他の試薬を伴って行われることが可能である。二番目の反応は、分子内ケテン環付加を介したプロセスにより当業者に公知である。
Figure 0005918256
式(X)の化合物は、式(XI)の化合物のコリジンなどの塩基の存在下でのトリフリック無水物などの脱水剤による処理によって、分子内環付加を介してケテンイミニウム中間体を得、これに続く、水での加水分解により形成され得る。式(XI)の化合物(式中、R’2はキラルである)を用いることで、式(X)、(IX)、(VIII)、(VII)、(VI)、(IV)、(III)、(II)、(I)のキラル化合物が得られる。
Figure 0005918256
式(IX)の化合物は、式(X)の化合物の過酸化水素などの過酸化物誘導体による処理によって形成され得る。この反応は、カルボニル化合物のラクトンまたはエステルへの変換のためのバイヤー・ビリガー酸化の名称で当業者にきわめて周知である。
Figure 0005918256
i)式(VII)の化合物(式中、Wは酸素である)は、式(VIII)の化合物(式中、R2は水素であり、および、Wは酸素である)を介して式(IX)の化合物から、水などの溶剤中における水酸化ナトリウムなどのアルカリ水酸化物での処理による酸への加水分解、これに続く、インサイチュでの、メタ過ヨウ素酸ナトリウムの存在下での塩化ルテニウムなどの酸化剤での処理による酸化によって形成され得る。2−インダン酢酸、1−ヒドロキシ−γ−ラクトンなどの式(IX)の化合物は、市販されているか、または、4)において既述されているとおり調製される。
ii)式(VI)の化合物(式中、RはC1〜C6アルキルであり、および、Wは酸素である)は、式(VII)の化合物から、硫酸などの酸の存在下に、メタノールまたはエタノール中においてアルコールでの処理によるエステル化によって調製され得る。あるいは、式(VI)の化合物は、文献に記載されているとおりインダノン誘導体などの市販されている出発材料から調製され得る(例えば:Bioorganic & Medicinal Chemistry(2008),16(8),4438、Journal of the Chemical Society,Perkin Transactions 1:Organic and Bio−Organic Chemistry(1999),(18),2617、国際公開第2005097093号パンフレット、Monatshefte fuer Chemie(1986),117(5),621を参照のこと)。
Figure 0005918256
i)式(III)の化合物は、式(VI)の化合物(式中、例えばRはメチルまたはエチルであるなど、Rは水素ではない)から、メチルアミンなどの置換アミンとシアノ水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤との反応による還元アミノ化、これに続く、インサイチュでの分子内環化を介して調製され得る。
ii)あるいは、式(IIIa)の化合物は、式(VI)の化合物(式中、RはHである)から、酢酸アンモニウムなどのアミンとシアノ水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤との反応による還元アミノ化、これに続く、インサイチュでの分子内環化を介して調製され得る。
iii)あるいは、式(IIIa)の化合物は、式(VI)の化合物から、ヒドロキシルアミン塩および酢酸ナトリウムまたはピリジンなどの塩基を用いるオキシムの形成、これに続く、H2およびPd/Cもしくはラネーニッケルなどの触媒、または、酢酸中の亜鉛などの他の公知の方法による水素化を用いた中間体オキシムの還元を介して調製されることが可能である。
式(III)の化合物(式中、R1は水素ではない)は、式(IIIa)の化合物(式中、R1はHである)から、アミドとハロゲン化アルキルなどのアルキル化剤との水素化ナトリウムなどの塩基の存在下における反応によるアルキル化を介して調製され得る。
式(III)の化合物(式中、R1は芳香族またはヘテロ芳香族基である)は、式(IIIa)の化合物(式中、R1はHである)から、アミドと式ArXの芳香族または芳香族複素環式化合物(式中、Xはハロゲンである)との、リン酸カリウムなどの塩基ならびに度々ジメチルエタン−1,2−ジアミンなどのリガンドおよび銅(I)塩である好適な触媒の存在下での反応により調製され得る。
式(III)の化合物(式中、R1はカルボニル誘導体である)は、DCC(N,N’−ジシクロヘキシル−カルボ−ジイミド)、EDC(1−エチル−3−[3−ジメチル−アミノ−プロピル]カルボジイミドヒドロクロリド)またはBOP−Cl(ビス(2−オキソ−3−オキサゾリジニル)ホスフィン酸クロリド)などのカップリング試薬の存在下、ピリジン、トリエチルアミン、4−(ジメチルアミノ)ピリジンまたはジイソプロピルエチルアミンなどの塩基の存在下、および、任意により、ヒドロキシベンゾトリアゾールなどの求核性触媒の存在下での、式(IIIa)の化合物の式(V)の化合物(式中、RはOHである)によるアシル化によって調製され得る。任意により、RがClまたはOC(O)C1〜C6アルコキシである場合、アシル化反応は、塩基性条件下(例えば、ピリジン、トリエチルアミン、4−(ジメチルアミノ)ピリジンまたはジイソプロピルエチルアミンの存在下)で、任意により、求核性触媒の存在下に実施され得る。あるいは、この反応は、好ましくは酢酸エチルである有機溶剤と、好ましくは重炭酸ナトリウムの溶液である水性溶剤とを含む二相系で実施され得る。任意により、RがC1〜C6アルコキシである場合、アミドは、エステル(V)およびアミド(IIIa)を一緒に加熱することにより調製され得る。R’はアルキルまたはアルコキシ基であり得る。加えて、式(III)の化合物は、Journal of Pharmaceutical Sciences 1973 Vol.62,No.8,p 1363,Journal of Organic Chemistry(1994),59(2),284,Russian Journal of Organic Chemistry,Vol.41,No.3,2005,pp.361または国際公開第84/00962号パンフレットにおいて記載されているとおり、ラセミ形態下で調製されてもよい。
式(III)の化合物(式中、A1、A2、A3およびA4は、独立して、C−CNである)は、式(III)の化合物(式中、A1、A2、A3およびA4は、独立して、C−X(Xはハロゲンである)である)から、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウムなどのパラジウム触媒およびシアン化亜鉛などのシアン化物塩を用いて調製されることが可能である。
式(III)の化合物(式中、A1、A2、A3およびA4は、独立して、C−NO2である)は、式(III)の化合物(式中、A1、A2、A3およびA4は、独立して、C−Hである)から、例えば硝酸を硫酸の存在下で用いるニトロ化により調製されることが可能である。
式(III)の化合物(式中、A1、A2、A3およびA4は、独立して、C−アリルまたは置換C−アリルである)は、式(III)の化合物(式中、A1、A2、A3およびA4は、独立して、C−X(Xは、ハロゲンなどの脱離基である)である)と、アリルホウ素またはアリル錫誘導体との、度々パラジウム(0)錯体である好適な触媒/リガンド系の存在下での反応により調製されることが可能である。これらの反応は、それぞれスティルカップリングおよびスズキカップリングとして当業者に公知であり、例えば:Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis Kurti,Laszlo;Czako,Barbara;Editors.USA.(2005),Publisher:Elsevier Academic Press,Burlington,Mass.Page 448(Suzuki coupling)and p 438(Stille coupling)および引用されている文献を参照のこと。
式(III)の化合物(式中、A1、A2、A3およびA4は式(I)の化合物について記載されているとおりである)は、炭素担持パラジウムなどの標準的な水素化触媒を用いる、式(III)の化合物(式中、A1、A2、A3およびA4は、独立して、C−アリル誘導体である)の水素化により調製されることが可能である。
式(III)の化合物(式中、R4またはR5は水素ではない)は、式(IIIa)の化合物(式中、R4およびR5はHである)から、過マンガン酸カリウムまたは酸化クロムなどの酸化剤を用いるケトン(R4=R5=O)をもたらすベンジル酸化を介して調製され得る。化合物(III)(式中、R4=OHおよびR5=H)は、対応するケトンから、水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤によるケトンの還元により調製されることが可能である。あるいは、式(III)の化合物(式中、R4=OAcおよびR5=H)は、(ジアセトキシヨード)ベンゼンによるp−トルエンスルホンアミドおよびヨウ素の存在下での酸化によって直接的に調製されることが可能である。
化合物(III)(式中、R4=FおよびR5=H)は、化合物(III)(式中、R4=OHおよびR5=H)から、ジエチルアミノ硫黄三フッ化物またはDeoxo−Fluor(商標)などのフッ素化試薬との反応により調製されることが可能である。
Figure 0005918256
式(II)の化合物は、ギ酸メチルなどのギ酸エステル誘導体との、リチウムジイソプロピルアミドまたはカリウムt−ブチレートなどの塩基の存在下での反応を介して式(III)の化合物から調製され得る。あるいは、式(II)の化合物は、塩化水素などの酸による加水分解を介して式(IV)の化合物から調製され得る。式(IV)の化合物は、Rがメチルまたは類似体であるブレデレック試薬(t−ブトキシビス(ジメチルアミノ)メタン)との反応を介して式(III)の化合物から調製され得る。
式(II)の化合物(式中、A1、A2、A3およびA4は式(I)の化合物に記載されているとおりである)は、炭素担持パラジウムなどの標準的な水素化触媒を用いた式(II)の化合物(式中、A1、A2、A3およびA4は独立してC−アリル誘導体である)の水素化により調製されることが可能である。
式(II)の化合物(式中、R1はカルボニルである)は、式(II)の化合物(式中、R1はHである)からアシル化により、これに続く、ジアシル化生成物の選択的な加水分解により調製されることが可能である。アシル化は、化合物(II)と式R1X(式中、XはハロゲンまたはOHである)または(R1)2Oの化合物との、塩基性条件下(例えば、ピリジン、トリエチルアミン、4−(ジメチルアミノ)ピリジンまたはジイソプロピルエチルアミンの存在下)での、任意により、4−(ジメチルアミノ)ピリジンなどの求核性触媒の存在下での反応により調製されることが可能である。加水分解は、炭酸カリウムなどの塩基の存在下にアルコール系溶剤中で実施されることが可能である。
Figure 0005918256
式(IIb)の化合物は、式(IIa)の化合物(式中、Rはtertブチルなどのアルキル基である)からトリフルオロ酢酸またはHClなどの酸での処理を介して調製されることが可能である。
Figure 0005918256
式(I)の化合物は、式(II)の化合物から、脱離基(LG)を有すると共に、LGは5位の臭素などの脱離基である5H−フラノン誘導体の、例えばカリウムt−ブチレートまたはヒューニッヒ塩基などの塩基の存在下での求核置換を介して調製され得る。
Figure 0005918256
あるいは、式(I)の化合物(式中、R1はアルキル誘導体またはベンジル誘導体である)は、式(Ia)の化合物(式中、R1はHである)から、アミンとハロゲン化アルキル、ハロゲン化ベンジルなどのアルキル化剤との、任意により、水素化ナトリウムなどの塩基の存在下での反応によるアルキル化を介して調製され得る。
あるいは、式(I)の化合物(式中、カルボニル誘導体)は、式(Ia)の化合物(式中、R1はHである)から、DCC(N,N’−ジシクロヘキシル−カルボ−ジイミド)、EDC(1−エチル−3−[3−ジメチル−アミノ−プロピル]カルボジイミドヒドロクロリド)またはBOP−Cl(ビス(2−オキソ−3−オキサゾリジニル)ホスフィン酸クロリド)などのカップリング試薬の存在下、ピリジン、トリエチルアミン、4−(ジメチルアミノ)ピリジンまたはジイソプロピルエチルアミンなどの塩基の存在下、および、任意により、ヒドロキシベンゾトリアゾールなどの求核性触媒の存在下での、式(V)の化合物(式中、RはOHである)によるアシル化を介して調製され得る。任意により、RがClまたはOC(O)C1〜C6アルコキシである場合、アシル化反応は、塩基性条件下(例えば、ピリジン、トリエチルアミン、4−(ジメチルアミノ)ピリジンまたはジイソプロピルエチルアミンの存在下)で、任意により、求核性触媒の存在下に実施され得る。あるいは、反応は、好ましくは酢酸エチルである有機溶剤と、好ましくは重炭酸ナトリウムの溶液である水性溶剤とを含む二相系で実施され得る。任意により、RがC1〜C6アルコキシである場合、アミドは、エステル(V)およびアミド(Ia)を一緒に加熱することにより調製され得る。R’は、アルキルまたはアルコキシ基であり得る。
式(I)の化合物(式中、Wは硫黄である)は、式(I)の化合物(式中、Wは酸素である)から、ローソン試薬または五硫化リンなどのチオ移動試薬での処理により調製され得る。
以下のHPLC−MS法を化合物の分析に用いた。
方法A:エレクトロスプレーイオン源(ESI;イオン源温度100℃;脱溶媒温度250℃;コーン電圧30V;コーンガス流50L/Hr、脱溶媒ガス流400L/Hr、質量範囲:100〜900Da)およびAgilent 1100 LC(カラム:Gemini C18、3μm粒径、110オングストローム、30×3mm(Phenomenex,Torrance,CA,USA);カラム温度:60℃;流量1.7mL/min;溶離液A:H2O/HCOOH100:0.05;溶離液B:MeCN/MeOH/HCO2H80:20:0.04;勾配:0分間5%B;2〜2.8分間100%B;2.9〜3分間5%B;UV検出:200〜500nm、分解能2nmを備えたZQ(Waters Corp.Milford,MA,USA)質量分光計でスペクトルを記録した。流れをMS分析に先行してポストコラムでスプリットした。
方法B:エレクトロスプレーイオン源(ESI;イオン源温度80℃;脱溶媒温度200℃;コーン電圧30V;脱溶媒ガス流600L/Hr、質量範囲:100〜900Da)およびAgilent 1100 LC(カラム:Gemini C18、3μm粒径、110オングストローム、30×3mm(Phenomenex,Torrance,CA,USA);カラム温度:60℃;流量1.7mL/min;溶離液A:H2O/HCO2H100:0.05;溶離液B:MeCN/MeOH/HCO2H80:20:0.04;勾配:0分間5%B;2〜2.8分間100%B;2.9〜3分間5%B;UV検出:200〜500nm、分解能2nmを備えたZMD(Micromass,Manchester UK)質量分光計でスペクトルを記録した。流れをMS分析に先行してポストコラムでスプリットした。
方法C:API2000/Q−TRAP(Applied Biosystems)でスペクトルを記録した。質量分光計は、エレクトロスプレーイオン源(ESI;イオン源温度200℃;毛管5.5Kv、(デクラスタリング電位50V)、(収束電位400V、エントランス電位10V)、(カーテンガス30PSI、GS1 40PSI、GS2 50PSI)、質量範囲:100〜800Da)およびShimadzu SIL HTC/UFLC(カラム:表Hを参照のこと);カラム温度:25℃;流量1.2mL/min;溶離液A:H2O中に10mM NH4OAc;溶離液B:MeCN;勾配:0.01分間10%B;1.5分間30%B;3〜4分間90%B;5分間10%B;UV検出:220および260nmを備えており、流れをMS分析に先行してポストコラムでスプリットした。
方法D:エレクトロスプレーイオン源(ESI;イオン源温度100℃;脱溶媒温度350℃;毛管4kV;脱溶媒ガス流10L/Hr、質量範囲:100〜1000Da)およびAgilent 1100 LC(カラム:Diescovery HS−C18、3μm粒径、110オングストローム、50×4.6mm、Supelco 569250−U);カラム温度:n.a.;流量2.20mL/min;溶離液A:MeCN/TFA 100:0.05;溶離液B:H2O/TFA 100:0.05;勾配:0分間10%A、5分間90%A、6分間99%A;UV検出:190〜400nm、分解能2nmを備えたAgilent G1956A質量分光計でスペクトルを記録した。
方法E:エレクトロスプレーイオン源(ESI;イオン源温度150℃;脱溶媒温度250℃;コーン電圧45V;脱溶媒ガス流650L/Hr、質量範囲:100〜900Da)およびAgilent UP LC(カラム:Gemini C18、3μm、30×2mm(Phenomenex,Torrance,CA,USA);LC(カラム:Gemini C18、3μm粒径、110オングストローム、30×3mm(Phenomenex,Torrance,CA,USA);カラム温度:60℃;流量0.85mL/min;溶離液A:H2O/MeOH/HCO2H100:5:0.05;溶離液B:MeCN/HCOOH 100:0.05;勾配:0分間0%B;0〜1.2分間100%B;1.2〜1.50分間100%B;UV検出:210〜500nm、分解能2nmを備えたSQD Mass Spectrometer(Waters Corp.Milford,MA,USA)質量分光計でスペクトルを記録した。流れをMS分析に先行してポストコラムでスプリットした。
以下の略語を本セクションを通じて用いた:s=一重項;bs=幅広の一重項;d=二重項;dd=二重の二重項;dt=二重の三重項;t=三重項、tt=三重の三重項、q=四重項、m=多重項;Me=メチル;Et=エチル;Pr=プロピル;Bu=ブチル;M.p.=融点;RT=保持時間、MH+=分子カチオン(すなわち、計測分子量)。
実施例I1:(N,N)−ジイソプロピル2−アリルフェニルアセタミド
ステップ1:(N,N)−ジイソプロピル2−ヨードフェニルアセタミド
Figure 0005918256
2−ヨードフェニル酢酸(11.0g、42.0mmol、市販されている)のジクロロメタン(85mL)中の溶液に、塩化オキサリル(7.11mL、84mmol)を添加し、続いて、2滴のジメチルホルムアミドを添加した。溶液を室温で2時間撹拌し、溶剤を減圧中で除去した。残渣をジクロロメタン(100mL)に採り、0℃で冷却した。次いで、ジイソプロピルアミン(17.6mL、126mmol)を添加し、溶液を室温に温めた。溶剤を減圧中で除去した。残渣を酢酸エチルと水との間に分割し、酢酸エチルで抽出した。組み合わせた有機層を塩化水素(1N)、塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、14.3gの(N,N)−ジイソプロピル2−ヨードフェニルアセタミド(白色の固体、99%)を得た。C1420INO,MW:345.23;LCMS(方法A)RT 1.90分間;質量346(100%,MH+),268(10%,MNa+);IR:2965,1634,1438,1369,1337cm-11H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.84(d,1 H),7.22−7.35(m,3 H),6.84−6.97(m,1 H),3.91(m,1 H),3.76(s,2 H),3.43(m,1 H),1.46(d,3 H),1.15(d,6 H)ppm。
ステップ2:(N,N)−ジイソプロピル2−アリルフェニルアセタミド
Figure 0005918256
(N,N)−ジイソプロピル2−ヨードフェニルアセタミド(ステップ1、0.235g、0.681mmol)のトルエン(17mL)中の脱気した溶液に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(84mg、0.072mmol)を添加した。得られた溶液を110℃に20時間加熱し、次いで、冷却した。溶剤を減圧中で除去し、黄色の油をアセトニトリル(30mL)とヘキサン(30mL)との間に分割し、アセトニトリル層をヘキサン(2×30mL)で洗浄した。アセトニトリルを減圧中で除去し、残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(9/1 4/1)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、(N,N)−ジイソプロピル2−アリルフェニルアセタミド(無色の油、250mg、67%)を得た。C1725NO;MW:259.39;LCMS(方法A)RT 1.97分間;ES:260(100%,MH+);IR.2965,1634,1466,1439,1369,1335cm-11H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.09−7.23(4H,m),5.95(1H,m),5.07(1H,dd),4.99(1H,dd),3.85(1H,m),3.66(2H,s),3.38−3.50(1H,m),3.36(2H,d),1.45(7H,d),1.08(6H,d)ppm。
ステップ2への代替:
(N,N)−ジイソプロピル2−ヨードフェニルアセタミド(ステップ1、0.50g、1.44mmol)のテトラヒドロフラン(10mL)中の脱気した溶液に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(39mg、0.034mmol)、フッ化セシウム(0.207mg、1.40mmol)およびアリルカルボン酸ピナコール(0.229mg、1.361mmol)を添加した。得られた溶液を還流に4時間加熱し、水(20mL)を添加した。水性層をジエチルエーテルで抽出し、組み合わせた有機層を塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮した。残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(9/1 4/1)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、(N,N)−ジイソプロピル2−アリルフェニルアセタミド(無色の油、135mg、76%)を得た。分析データは上記のカップリング手法と同等であった。
実施例I2:2−(2−アリル−フェニル)−1−((2R,5R)−2,5−ジメチル−ピロリジン−1−イル)−エタノン
ステップ1:メチル2−アリルフェニルアセテート
Figure 0005918256
メチル2−ヨードフェニルアセテート(1.00g、3.62mmol、文献.Tetrahedron 63,2007,9979に準拠して対応する酸から調製した)のトルエン(45mL)中の溶液に、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(209mg、0.0.181mmol)およびアリルトリブチルスタンナン(1.35mL、4.34mmol)を添加した。得られた溶液を110℃に20時間加熱し、次いで、冷却した。溶剤を減圧中で除去した。黄色の油をアセトニトリル(30mL)とヘキサン(30mL)との間に分割し、アセトニトリル層をヘキサンで洗浄した(2×30mL)。アセトニトリルを減圧中で除去し、残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(15/1)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、メチル2−アリルフェニルアセテート(無色の油、446mg、65%)を得た。C12142;MW:190.24;LCMS(方法A)RT 1.74分間;ES:191(100%,MH+);IR.2951,1734cm-11H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.14−7.41(4H,m),5.99(1H,m),5.12(1H,m),5.03(1H,m),3.73(3H,s),3.72(2H,s),3.47(2H,dt)ppm。
ステップ2:2−アリルフェニル酢酸
Figure 0005918256
メチル2−アリルフェニルアセテート(ステップ1、0.400mg。2.10mmol)のテトラヒドロフラン(10mL)中の溶液に、水(10mL)中の水酸化リチウム(0.097g、2.31mmol)を添加した。溶液を室温で3時間撹拌し、減圧中で濃縮した。水(40mL)を添加し、pHを1に調節した。溶液をジクロロメタンで抽出し、組み合わせた有機層を乾燥させ、濃縮して2−アリルフェニル酢酸(黄色の油、363mg、98%)を得た;C11122;MW:176.22;ES−175;IR 1702cm-11H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.16−7.38(4H,m),5.99(1H,m),5.11(1H,m),5.04(1H,m),3.73(2H,s),3.47(2H,dt)ppm。
実施例I3:2−(2−アリル−フェニル)−1−((2R,5R)−2,5−ジメチル−ピロリジン−1−イル)−エタノン
Figure 0005918256
2−アリルフェニル酢酸(0.050mg、0.284mmol)のジメチルホルムアミド(5mL)中の溶液に、3−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]−1−エチルカルボジイミドヒドロクロリド(EDCI、0.075mmol、0.397mmol)、1−ヒドロキシ−7−アザベンゾトリアゾール(HOAt、0.054mg、0.397mmol)、(2R、5R)−ジメチルピロリジン(0.034mL、0.298mmol)、続いて、トリエチルアミン(0.118mL、0.851mmol)を添加した。溶液を18時間撹拌し、水(20mL)を添加した。水性層をジエチルエーテルで抽出し、組み合わせた有機層を塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮した。残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(9/14/1)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、2−(2−アリル−フェニル)−1−((2R,5R)−2,5−ジメチル−ピロリジン−1−イル)−エタノン(無色の油、73mg、99%)を得た。C1723NO;MW:257.38;LCMS(方法A)RT 1.84分間;ES 258(100%,MH+),280(10%,MNa+);1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.08−7.24(4H,m),5.97(1H,m),5.07(1H,m),4.99(1H,m),4.29(1H,q),4.01(1H,q),3.76(1H,d),3.58(1H,d),3.39(2H,m),2.08−2.26(2H,m),1.52−1.63(2H,m),1.23(3H,d),1.21(3H,d)ppm。
実施例I4:1,2a,7,7a−テトラヒドロ−2H−シクロブタ[a]インデン−2−オン
方法A(ケトイミニウムの形成を介する)
Figure 0005918256
(N,N)−ジイソプロピル2−アリルフェニルアセタミド(実施例I1、0.100g、0.386mmol)のジクロロメタン(10mL)中の溶液に、コリジン(0.061mL、0.463mmol)、続いて、トリフリック無水物(0.072mL、0.424mmol)を添加した。溶液を室温で24時間撹拌した。溶剤を減圧中で除去し、残渣を四塩化炭素(4mL)および水(4mL)に採り、二相混合物を70℃で6時間撹拌した。水性層をジクロロメタンで抽出し、組み合わせた有機層を乾燥させ、濃縮した。残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(20/1)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、1,2a,7,7a−テトラヒドロ−2H−シクロブタ[a]インデン−2−オン(無色の油、48mg、74%)を得た;MW:158.22;LCMS(方法A)RT 1.51分間;ES:159(20%,MH+),143(100%);IR:2921 1777cm-11H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.29−7.36(2H,m),7.23−7.29(2H,m),4.65−4.80(1H,m),3.46(1H,dd),3.36(1 H),3.11−3.19(1H,m)3.08(1H,d),2.88(1H,m)ppm。
*方法B(ケテンの形成を介する):
Figure 0005918256
2−アリルフェニル酢酸(実施例I2、ステップ2、0.095g、0.539mmol)のジクロロメタン(25mL)中の溶液に、0℃で1−クロロ−N,N,2−トリメチル−1−プロペニルアミン(0.078mL、0.593mmol)を添加した。溶液を1時間撹拌し、次いで、還流に加熱した。次いで、トリエチルアミン(0.082mL、0.593mmol)のジクロロメタン(4mL)中の溶液を、ゆっくりと2時間にわたって、酸塩化物の溶液に還流で添加した。反応混合物をさらに2時間撹拌し、次いで、冷却した。溶剤を減圧中で除去し、残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(20/1)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、1,2a,7,7a−テトラヒドロ−2H−シクロブタ[a]インデン−2−オン(無色の油、56mg、66%)を得た。分析データは、方法Aで得た生成物と同等であった。
実施例I5:テトラヒドロインデノ[1,2−b]フラン−2−オン誘導体:
実施例1:rac−テトラヒドロインデノ[1,2−b]フラン−2−オン
Figure 0005918256
1,2a,7,7a−テトラヒドロ−2H−シクロブタ[a]インデン−2−オン(実施例I4、0.377mg、2.383mmol)の酢酸(5mL)および水(0.5mL)中の溶液を0℃で冷却し、過酸化水素(水中に30%、0.810mL、7.14mmol)を添加した。溶液を0℃で3時間撹拌し、反応混合物を炭酸水素ナトリウムの飽和溶液に注ぎ入れた。溶液を酢酸エチルで抽出し、組み合わせた有機層を塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮した。残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(4/1)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、冷却すると固化するrac−テトラヒドロインデノ[1,2−b]フラン−2−オン(無色の油、383mg、92%)を得た(データは文献データと一致した,CAS 4471−33−4)。C11102;MW:174.20;LCMS(方法A)RT 1.32分間;ES:175(60%,MH+),129(100%);IR:1769cm-11H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.50(1H,d),7.25−7.39(4H,m),5.91(1H,d),3.28−3.45(2H,m),2.86−2.97(2H,m),2.41(1H,dd)ppm。
実施例2:3a(R),8b(S)テトラヒドロインデノ[1,2−b]フラン−2−オン:
Figure 0005918256
キラルラクトンを、シクロブタノン形成に係る方法A(実施例I4)、および、上記のバイヤー・ビリガー酸化を用いて、2−(2−アリル−フェニル)−1−((2R,5R)−2,5−ジメチル−ピロリジン−1−イル)−エタノン(実施例I3)から得た。鏡像異性体過剰率を、CHIRALPAK(登録商標)ICカラム(5μmシリカゲルに固定したセルローストリス(3,5−ジクロロフェニルカルバメート)、0.46cm×25cm,DAD波長(nm):270);溶剤勾配:ヘプタン/2−プロパノール/0.1% DEA 97/03/0.1;流量1mL/min;保持時間エナンチオマー1:32分間(96%),エナンチオマー2:38分間(4%);ee=92%;[□]D=−107°(文献:J.Agric.Food Chem.1997,2278−2283)を用いるキラルHPLC分析により測定した。
実施例I6:(1−オキソ−インダン−2−イル)−酢酸メチルエステル誘導体
実施例I6(a):(1−オキソ−インダン−2−イル)−酢酸メチルエステル(H1)
ステップ1:(1−オキソ−インダン−2−イル)−酢酸
Figure 0005918256
テトラヒドロインデノ[1,2−b]フラン−2−オン(実施例I5または市販されている、0.200g、1.15mmol)の水(20mL)中の懸濁液に、水酸化ナトリウム(0.051g、1.26mmol)を添加し、溶液を100℃に1時間加熱した。溶液を室温に冷却し、塩化ルテニウム(III)水和物(0.048g、0.230mmol)を添加し、続いて、水(5mL)中の過ヨウ素酸ナトリウム(0.368mg、1.72mmol)を滴下した。溶液を室温で1時間撹拌し、イソプロパノール(0.2mL)を添加した。2M HClを用いてpHを1に酸性化し、反応をろ過した。濾液をジクロロメタンで抽出し(3×30mL)、組み合わせた有機層を水(30mL)で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、(1−オキソ−インダン−2−イル)−酢酸(薄い黄色の固体、170mg、78%)を得た。C11103;MW:190.2。LCMS(方法A)RT 1.16分間;ES−189(35%,MH+),175(70%),145(100%),127(90%)。1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ 7.71(1H,d),7.65(1H,t),7.54(1H,d),7.41(1H,t),3.39−3.51(1H,m),2.83−3.02(3H,m),2.70(1H,m)ppm。
ステップ2:(1−オキソ−インダン−2−イル)−酢酸メチルエステル(H1)
Figure 0005918256
(1−オキソ−インダン−2−イル)−酢酸(ステップ1、2.00g)のメタノール(10mL)中の溶液に、0℃で、硫酸(2mL)を添加した。溶液を2時間撹拌し、次いで、水(50mL)で希釈し、酢酸エチルで抽出した。組み合わせた有機層を飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄し、乾燥させ、濃縮して、(1−オキソ−インダン−2−イル)−酢酸メチルエステル(薄い黄色の油、2.15g、定量)を得た。C12123;MW:204.23;LCMS(方法A)RT 1.40分間;ES227(25%,MNa+),205(25%,MH+),173(100%);IR:2952,1734,1710,1608,1436cm-11H NMR(400 MHz,CDCl3)7.78(1H,d),7.61(1H,t),7.47(1H,d),7.39(1H,t),3.70(3H,s),3.47(1H,dd),2.95−3.08(2H,m),2.89(1H,dd),2.63(1H,dt)ppm。化合物をさらに精製することなく次のステップに用いた。
実施例I6(b):メチル2−(5−フルオロ−1−オキソ−インダン−2−イル)アセテート(H2)
この実施例中の化合物は、Journal of Agricultural and Food Chemistry(1997),45(6),2278−2283およびJournal of Agricultural and Food Chemistry(1992),40(7),1230−5に記載の公知の方法によって合成した。
ステップ1:5−フルオロ−1−オキソ−インダン−2−カルボキシレート
Figure 0005918256
水素化ナトリウム(800mg、19.9mmol、鉱油中に60%)をHPLCグレードヘキサンで洗浄した(2回)。乾燥ベンゼン(4.2ml)およびジエチルカーボネート(1.57g、1.6ml、13.3mmol)を添加し、得られた溶液を1時間還流した(反応混合物は緑色に変色した)。ベンゼン(2.7ml)中の5−フルオロ−インダン−1オン(1.0g、6.66mmol)を、還流溶液に45分間かけてゆっくりと添加した。得られた反応混合物をさらに1時間還流した。反応が完了した後、酢酸/水(50/50、約20ml)を、固体全部が溶解するまで添加した(pH−5)。水性層をベンゼンで3回抽出した。組み合わせた有機部分を水、飽和塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、乾燥するまで蒸発させた。粗生成物を酢酸エチル/ヘキサン(5%)を用いるカラムクロマトグラフィーにより精製して、所望の生成物(1.3g、94%)を得た。
ステップ2:エチル2−(2−エトキシ−2−オキソ−エチル)−5−フルオロ−1−オキソ−インダン−2−カルボキシレート
Figure 0005918256
エチル5−フルオロ−1−オキソ−インダン−2−カルボキシレート(1.4g、6.3mmol)、水素化ナトリウム(278mg、6.9mmol、鉱油中に60%)およびDMF(乾燥、2.5ml)の混合物を65℃に1時間加熱した。ブロモエチルエステル(1.15g、0.8ml、6.9mmol)の乾燥DMF(4.0ml)中の溶液を同一の温度で添加し、加熱をさらに3時間継続した。反応が完了した後、反応塊を乾燥するまで蒸発させ、5mlの水を添加し、懸濁液を酢酸エチルで抽出した(25ml×3)。組み合わせた有機層を塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発させ、酢酸エチル/ヘキサン(15%)を用いるカラムクロマトグラフィーに供して、所望の生成物(1.3g、72%)を得た。
ステップ3:(5−フルオロ−1−オキソ−インダン−2−イル)−酢酸
Figure 0005918256
エチル2−(2−エトキシ−2−オキソ−エチル)−5−フルオロ−1−オキソ−インダン−2−カルボキシレート(500mg、1.6mmol)を6N HCl:酢酸(1:1)の1.4mlの混合物中に懸濁させ、還流に3時間加熱した。反応をTLCにより監視した。反応塊を乾燥するまで蒸発させ、10mlの水を添加し、酢酸エチルで抽出した(40ml×3)。有機層を飽和塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。粗生成物をヘキサンで洗浄して所望の生成物(280mg、82%)を得た。
ステップ4:メチル2−(5−フルオロ−1−オキソ−インダン−2−イル)アセテートH2
Figure 0005918256
(5−フルオロ−1−オキソ−インダン−2−イル)−酢酸(280mg、1.3mmol)を10mlメタノール(HPLCグレード)に採り、0℃に冷却し、0.5mlの濃硫酸を溶液に滴下し、還流に5時間加熱した。反応をTLCにより監視した。完了した後、反応塊を蒸発させ、10mlの水を添加し、酢酸エチルで抽出した(25ml×3)。酢酸エチル部分を飽和水性重炭酸ナトリウム、塩水で洗浄し、乾燥させ(硫酸ナトリウム)、減圧下で濃縮した。粗生成物をアセトン/ヘキサン(8%)を用いるカラムクロマトグラフィーにより精製して、所望の生成物H2(230mg、77%)を得た。
この方法を用いて化合物H2〜H8を調製した(表H)。
実施例I6(c):(1−オキソ−4−ブロモ−インダン−2−イル)−酢酸メチルエステルH9
Figure 0005918256
4−ブロモインダノン(15.8g、75mmol)の溶液に、−78℃で、LiHMDS(THF中に1M、90mL)を添加した。わずかに茶色の溶液を0℃まで温めさせ、再度、−75℃に冷却し、エチル2−ブロモ酢酸(9.1mL、82mmol)を滴下した。混合物を一晩温めさせた(12時間かけて−75℃から−20℃)。混合物を飽和塩化アンモニウムで失活させ、酢酸エチルで抽出した。フラッシュクロマトグラフィで19.5gの表題の化合物を出発インダノンエチル2−[4−ブロモ−2−(2−エトキシ−2−オキソ−エチル)−1−オキソ−インダン−2−イル]アセテートH9との混合物中に得、これを、次のステップにさらに精製せずに用いた(純度、60%の所望の生成物)。
この方法を用いて化合物H9およびH10を調製した(表H)。
実施例I7:3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン
実施例I7(a):3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンG1
Figure 0005918256
方法A
酢酸アンモニウム(3.77g、48.9mmol)の溶液を無水メタノール中で共蒸発させた。次いで、メタノール(40mL)中の(1−オキソ−インダン−2−イル)−酢酸メチルエステルH1(1.00g、4.89mmol)を添加し、続いて、分子ふるい(4.9g)を加えた。溶液を30分撹拌し、シアノ水素化ホウ素ナトリウム(0.92g、14.9mmol)を添加した。懸濁液を40時間還流した。溶液をセライトを通してろ過した。炭酸水素ナトリウムの飽和溶液を添加し、溶液を酢酸エチルで抽出した(3×50mL)。組み合わせた有機層を塩化水素(1N)、塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮した。残渣を酢酸エチル、次いで、酢酸エチル/メタノール(95/5)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンG1(白色の固体、300mg、35%)を得た。LCMS(方法A)RT 1.17;ES196、174;IR3233、1689cm-1;Mp:150−153℃;1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ 7.34(1H,d),7.12−7.27(3H,m),5.04(1H,d),3.22−3.37(2H,m),2.83(1H,d),2.70(1H,dd),2.15(1H,dd)ppm。
方法B
Figure 0005918256
1−オキソ−インダン−2−イル−酢酸メチルエステルH1(8.55g、41.89mmol)のメタノール(100mL)中の溶液に、酢酸ナトリウム(5.15g、62.8mmol)および塩酸ヒドロキシルアミン(4.36g、62.8mmol)を添加した。溶液を65℃に12時間加熱し、水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、対応するオキシム(8.00g、87%)を得た。残渣を酢酸(70mL)に採り、60℃に加熱した。次いで、温度を80℃未満に維持しながら、亜鉛粉剤(23.8g、364mmol)を数回に分けて添加した。溶液を60℃で30分間撹拌し、次いで、ろ過した。水を濾液に添加し、溶液を固体炭酸カリウムでpHが7に達するまで中和した。溶液をジクロロメタンで抽出し、水性HCl(1N)で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、ラクタムG1(3.9g、61%)を白色の固体として得た。データは方法Aと同等である。
この方法を用いて化合物G1〜G10を調製した(表G)。
実施例I7(b):7−ニトロ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン
Figure 0005918256
硝酸(63.5mmol、4.4mL)および水(11.3mL)の冷却した混合物に硫酸(72mL)を添加し、混合物を、3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(10g、57.7mmol)のニトロメタン(100mL)中の冷たい(2〜8℃)懸濁液に滴下した。添加を終了した後に混合物を2〜8℃で1.5時間撹拌し、氷および水(1L)の混合物に注ぎ入れた。白色の懸濁液を1時間撹拌し、ろ過し、水で洗浄した。白色の固体を1Lの酢酸エチル中に懸濁させ、乾燥させ、減圧下で濃縮した。7−ニトロ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(9.2g、73%)を得た。1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ 8.16−8.08(2H,m),7.39(1H,d),6.89(1H,brs),5.09(1H,d),3.49−3.37(2H,m),2.93(1H,d),2.78(1H,dd),2.26(1H,dd)ppm。
実施例I8:2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール誘導体:
実施例I8(a):2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルF1
Figure 0005918256
3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンG1(0.100g、0.578mmol)の無水アセトニトリル(10mL)中の懸濁液に、ジメチルアミノピリジン(0.007mg、0.057mmol)、トリエチルアミン(0.161mL、1.15mmol)およびジ−t−ブチルジカルボン酸(245mmol、1mLのジクロロメタン中に1.15mmol)を添加した。溶液を室温で6時間撹拌した。溶液を酢酸エチルで希釈し、塩化水素(1M)および塩水で洗浄した。組み合わせた有機層を乾燥させ、濃縮した。残渣を酢酸エチルおよびシクロヘキサン(7/3)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、ガム状の油F1(160mg,定量)を得た。C1619NO3;MW:273.33;LCMS(方法B)RT 1.74分間;ES:296(MNa+),174(MH+−Boc),129;IR:2978,1782,1747,1709cm-11H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.57(1H,d),7.19−7.34(3H,m),5.62(1H,d),3.08−3.26(2H,m),2.84(1H,d),2.78(1H,dd),2.29(1H,dd),1.63(9H,s)ppm。
この手法を用いて化合物F1〜F10を調製した(表F)。
実施例I8(b):T−ブチル5−シアノ−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF11
Figure 0005918256
t−ブチル5−ブロモ−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF9(1.5g、4.25mmol)のDMF(30mL)中の溶液に、Pd(PPh34(751mg、0.63mmol)およびZn(CN)2(1.00g、8.51mmol)を添加した。溶液を100℃で16時間撹拌した。冷却した後、水を添加し、溶液を酢酸エチルで抽出した。有機層を塩水で3回洗浄し、乾燥させ、濃縮した。粗材料を50mlアセトニトリル中に溶解させ、この中に、Boc2O(5.5g、25.2mmol)、NEt3(6ml)およびDMAP(520mg、4.26mmol)を添加した。得られた混合物を16時間撹拌した。濃い茶色の溶液を減圧下で濃縮し、残渣を酢酸エチル中に溶解させた。有機層をHCl(1N)、塩水で2回洗浄し、乾燥させ、減圧下で濃縮した。残渣を酢酸エチルおよびシクロヘキサン(10/90〜30/70、30分間)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、880mgの所望の化合物F11をベージュ色のガム(69%)として得た。LCMS(方法E):0.87分間;ES+:619[2M+Na]。
この方法を用いて化合物F12をF10から、および、F11をF9から調製した(表F)。
実施例I8(c):T−ブチル8−アリル−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF14
Figure 0005918256
t−ブチル8−ブロモ−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレート(実施例F10、700mg)、Pd(PPh34(280mg、0.12当量)、アリルトリブチルスタネート(1.65g、2.5当量)のトルエン(17mL)中の溶液を脱気し、還流で一晩撹拌した。溶剤を減圧下で除去した。残渣をアセトニトリル(40mL)に採り、n−ヘキサンで2回洗浄した。アセトニトリルを減圧中で除去し、残渣を酢酸エチルおよびシクロヘキサン(1〜25%)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、350mgの所望の生成物(アリルおよび異性体の混合物)F14を得た:LCMS(方法E)、RT:1.06分間、[ES+[377、M+CH3CN+Na]。
この方法を用いて化合物F13をF9から、および、F14をF10から調製した(表F)
実施例I8(d):T−ブチル−8−プロピル−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF15
Figure 0005918256
アルゴンでフラッシュしたフラスコに、2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−4−アリル−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルF14および異性体(200mg、0.63mmol)、酢酸エチル(4mL)およびPd/C(10%、30mg)を仕込んだ。黒色の懸濁液をH2雰囲気下に室温で72時間撹拌した。次いで、懸濁液をセライトパッドでろ過し、濾液を減圧下で濃縮し、1〜10%のシクロヘキサン中の酢酸エチルの勾配によるフラッシュクロマトグラフィにより精製して所望の化合物F15を無色の油(120mg、60%)として得た。LCMS(方法E):1.14分間;ES+:338(M+Na+)。
実施例I8(e):1−(4−クロロフェニル)−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−2−オンF16
Figure 0005918256
テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(1.00g、5.77mmol)の水(3mL)中の溶液に、酸化銅(I)(167mg)、p−クロロヨードベンゼン(1.38g、5.77mmol)、臭化テトラブチルアンモニウム(0.372g、1.15mmol)およびリン酸カリウム(2.45g、11.5mmol)を添加した。懸濁液を130℃で一晩激しく撹拌した。混合物を冷却し、ジクロロメタンで希釈した。固体をろ出し、有機層を乾燥させ、濃縮した。残渣を、1〜60%のシクロヘキサン中の酢酸エチルの勾配によるフラッシュクロマトグラフィにより精製して、所望の生成物F16(600mg、39%)を得た。LCMS(方法A)1.72分間;ES+:284(M+H+)。
この手法を用いて化合物F16〜F19を調製した。
実施例I8(f):6−(2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−イル)ピリジン−3−カルボニトリルF20
Figure 0005918256
3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(1g、5.77mmol)のトルエン(15ml)中の懸濁液に、水素化ナトリウム(0.254g、6.35mmol)を0℃で添加した。バッチを室温に温め、2−クロロ−5−シアノピリジン(0.824g、5.77mmol)を添加した。バッチを95℃で2時間撹拌した。冷却した後、バッチを氷水に添加し、酢酸エチルで抽出した(2×)。組み合わせた有機相を濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル7/3)により精製して6−(2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−イル)ピリジン−3−カルボニトリルF20(1.00g、63%)を得た。LCMS(方法A)1.68分間;ES+:276(M+H+)。
実施例I8(g):((3aR,8bS)−1−チアゾール−2−イル−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−2−オンF21
Figure 0005918256
(3aR,8bS)−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(0.500g、2.89mmol)のジオキサン(6mL)中の溶液に、リン酸カリウム(1.26g、5.77mmol)、ヨウ化銅(0.055g、0.289mmol)、2−ブロモチアゾール(0.473g、2.89mmol)およびN,N’−ジメチルエタン−1,2−ジアミン(0.0254g、0.288mmol)を添加した。黄色の溶液を還流で一晩加熱した。次いで、懸濁液を酢酸エチルで希釈し、ろ過した。溶剤を減圧中で除去し、残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(0〜50%)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、表題の化合物を無色の油((3aR,8bS)−1−チアゾール−2−イル−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−2−オンF21(0.390g、1.52mmol、52.7%収率)として得た。LCMS(方法A)1.66分間;ES+:257(M+H+)。
実施例I8(h):3aR,8bS)−1−アリル−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−2−オンF22
Figure 0005918256
(3aR,8bS)−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(1.00g、5.77mmol)のDMF(10mL)中の溶液に、0℃で、水素化ナトリウム(鉱油中に60%、0.254g、6.35mmol)を添加した。溶液を0℃で1時間撹拌し、臭化アリル(1.41g、2当量、1.01mL、11.5mmol)を添加した。溶液を室温で18時間撹拌し、水を添加した。混合物を酢酸エチルで抽出し、水および塩水で洗浄した。溶剤を減圧中で除去し、残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(50:50)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、(3aR,8bS)−1−アリル−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−2−オンF22(0.910g、0.910g、4.27mmol、73.9%収率)を無色の油として得た。LCMS(方法A)1.51分間;ES+:214(M+H+)。
化合物F23〜F25を、アルキル化試薬として、4−フルオロベンジルクロリド、2−ブロモアセトニトリル、エチルクロロホルメートを用いて、この手法に従って調製した。
実施例I8(i):t−ブチル(3aR,8bS)−2,4−ジオキソ−3a,8b−ジヒドロ−3H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF26
Figure 0005918256
2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルF1(5.00g、18.2mmol)のアセトン(90mL)および水(20mL)中の溶液に、KMnO4(14.7g、93mmol)を添加した。溶液を室温で48時間撹拌し、ろ過した。溶液を半分の体積に濃縮し、チオ硫酸ナトリウム溶液を添加した(2%、50mL)。溶液を酢酸エチルで抽出し、塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮した。残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(7/3)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、所望の生成物F26(1.6g、30%)を得た。LCMS(方法E):0.81分間;ES+:597(2M+Na+)。
実施例I8(j):t−ブチル(3aR,4R,8bS)−4−ヒドロキシ−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF27
Figure 0005918256
t−ブチル(3aR,8bS)−2,4−ジオキソ−3a,8b−ジヒドロ−3H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF26(1.60g、5.56mmol)のエタノール(20mL)およびTHF(20mL)中の溶液に、0℃で、NaBH4(0.316g、8.15mmol)を添加した。溶液を0℃で2時間撹拌した。1M HClを注意深く添加し、溶液を減圧中で濃縮した。残渣を酢酸エチルと水との間に分割し、酢酸エチルで抽出した。組み合わせた有機層を塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィ(2/1シクロヘキサン/酢酸エチル)により精製して、t−ブチル(3aR,4R,8bS)−4−ヒドロキシ−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF27(800mg、50%)を得た。LCMS(方法E):0.78分間;ES+:601(2M+Na+)。
実施例I8(k):t−ブチル(3aR,4S,8bS)−4−フルオロ−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF28
Figure 0005918256
t−ブチル(3aR,4R,8bS)−4−ヒドロキシ−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレート(0.200g、0.691mmol)のジクロロメタン(1当量、3mL、0.69mmol)中の溶液に、0℃で、ジエチルアミノ硫黄三フッ化物(0.913mL、6.91mmol)を添加した。溶液を0℃で30分間撹拌した。反応混合物を飽和NaHCO3で注意深く失活させ、ジクロロメタンで抽出した。有機層を乾燥させ、濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィ(シクロヘキサン中の0〜80%の酢酸エチル)により精製して、所望の生成物F28(0.150g、74%)を得た。LCMS(方法A):1.65分間;ES+:605(2M+Na+)。
実施例I8(l):t−ブチル4−アセトキシ−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF29
Figure 0005918256
t−ブチル2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレート(1.28g、4.68mmol)のジクロロメタン(9mL)中の溶液に、p−トルエンスルホンアミド(0.164g、0.937mmol)、(ジアセトキシヨード)ベンゼン(3.85g、11.7mmol)およびヨウ素(0.238g、0.937mmol)を添加した。溶液を60℃で、アルゴン下に2時間加熱した。溶液を室温に冷却し、飽和亜硫酸ナトリウム(2mL)を添加した。水を添加し、溶液をジクロロメタンで抽出し(3×50mL)、乾燥させ、濃縮した。残渣をフラッシュクロマトグラフィ(シクロヘキサン中の10〜90%の酢酸エチル)により精製して、t−ブチル4−アセトキシ−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートF29(0.900g、58.%)をジアステレオ異性体の混合物(2:1でトランスが優勢)として得た。異性体は分離できなかった。LCMS(方法E):0.90分間;ES+:685(2M+Na+)。
実施例I9:3−[1−ジメチルアミノ−メタ−(Z)−イリデン]−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルE1の合成
Figure 0005918256
2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルF1(160mg、0.586mmol)のt−ブトキシビス(ジメチルアミノ)メタン中の溶液を、75℃で4時間加熱した。溶液を酢酸エチルで希釈し、水で洗浄し、塩水、乾燥させ、濃縮して、3−[1−ジメチルアミノ−メタ−(Z)−イリデン]−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルE1(無色の固体、190mg、98%)を得た。C192423;MW:328.41;LCMS(方法A)RT 1.78分間;ES:329(MH+),273;1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.74(1H,d),7.15−7.26(4H,m),5.61(1H,d),3.99(1H,td),3.37(1H,dd),3.10(6H,s),3.06(1H,dd),1.60(9H,s)ppm。
この方法を用いて化合物E1〜E15を調製した(表E)
実施例I10:3−[1−ヒドロキシ−メタ−(Z)−イリデン]−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール誘導体の合成:
実施例I10(a):3−[1−ヒドロキシ−メタ−(Z)−イリデン]−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルD1
Figure 0005918256
3−[1−ジメチルアミノ−メタ−(Z)−イリデン]−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルE1(190mg、0.579mmol)のテトラヒドロフラン(2mL)中の溶液に、塩化水素(1M、0.87mL)を添加した。溶液を室温で3時間撹拌した。溶液を酢酸エチルで希釈し、水、塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮した。残渣を酢酸エチルで倍散して、3−[1−ヒドロキシ−メタ−(Z)−イリデン]−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルD1(白色の粉末、140mg、80%)を得た。C1719NO4;MW:301.35;LCMS(方法A)RT 1.72分間;ES:302(MH+),246;1H NMR(400 MHz,DMSO−d6)δ 11.04(1H,s),7.54(1H,d),7.42(1H,d),7.13−7.31(3H,m),5.59(1H,d),3.70(1H,m),3.22(1H,dd),3.15(1H,dd),1.53(10H,s)ppm。
この方法を用いて化合物D1〜D10およびD25を調製した(表D)。
実施例I10(b):t−ブチル(3Z)−5−プロピル−3−(ジメチルアミノメチレン)−2−オキソ−4,8b−ジヒドロ−3aH−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートD11の合成
Figure 0005918256
アルゴンでフラッシュしたフラスコに、t−ブチル(3Z)−5−アリル−3−(ジメチルアミノメチレン)−2−オキソ−4,8b−ジヒドロ−3aH−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートD10(98mg、0.29mmol)およびPd/C(10%、40mg)および酢酸エチル(6mL)を仕込んだ。黒色の懸濁液を、H2雰囲気下に、室温で24時間撹拌した。懸濁液をセライトパッドでろ過し、黄色の濾液を減圧下で濃縮して表題の化合物D11を茶色のガム(47mg、47%)として得た。LCMS(方法E):RT:1.06分間;ES−342[M−H]
実施例I10(c):エチル(3E)−3−(ヒドロキシメチレン)−2−オキソ−4,8b−ジヒドロ−3aH−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートD12の合成
Figure 0005918256
エチル2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレート(200mg、0.81mmol)をテトラヒドロフラン(8mL)中に溶解したものを−78℃に冷却した。次いで、リチウムビス(トリメチルシリル)アミド(THF中に1mol/L、1.22mL、1.22mmol)を添加した。−78℃で1時間の後、ギ酸エチル(0.198mL、2.446mmol)を添加した。混合物をさらに30分間撹拌し、次いで、室温に温めさせた。さらに30分間後、水を添加した。混合物をジエチルエーテルで抽出し、水性層のpHを1に調節し、溶液をEtOAcで抽出し(2×20mL)、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮して無色の油エチル(3E)−3−(ヒドロキシメチレン)−2−オキソ−4,8b−ジヒドロ−3aH−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボキシレートD12(120mg、54%)を得、これを次のステップにさらに精製せずに用いた。LCMS(方法A):RT:1.53分間;ES−272[M−H]
以下の化合物を、この手法D12〜D21、D23およびD24に準拠して調製した。
実施例D22:(3E)−1−アセチル−3−(ヒドロキシメチレン)−4,8b−ジヒドロ−3aH−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンD22の合成
Figure 0005918256
(3E)−3−(ヒドロキシメチレン)−1,3a,4,8b−テトラヒドロインデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(100mg、0.497mmol)のジクロロメタン(5mL、0.497mmol)中の溶液に、N,N−ジメチルピリジン−2−アミン(6mg、0.05mmol)、N,N−ジエチルエタンアミン(0.20mL、1.49mmol)、無水酢酸(0.152g、1.49mmol)を添加した。溶液を室温で24時間撹拌した。混合物をジクロロメタンで希釈し、1N HClで洗浄した。有機層を乾燥させ、濃縮し、残渣をフラッシュクロマトグラフィ(CyH中の0〜100%のEtOAc)により精製して、[(E)−(1−アセチル−2−オキソ−4,8b−ジヒドロ−3aH−インデノ[1,2−b]ピロール−3−イリデン)メチル]アセテート(45mg、31%)を得た(LCMS(方法A):RT:1.69分間;ES+286(M+H+)。上記の材料(40mg、0.14mmol)のメタノール(1mL)中の溶液に、炭酸カリウム(0.019g、0.14mmol)を添加した。溶液を30分間撹拌し、1N HClを添加した(2滴)。水(20mL)を添加し、溶液をEtOAcで抽出し(2×20mL)、乾燥させ、濃縮して、白色の固体(35mg、定量)を得、これを、次のステップにさらに精製せずに用いた。LCMS(方法A):RT:1.53分間;ES−272[M−H]。
実施例I11:3−[1−ヒドロキシ−メタ−(Z)−イリデン]−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(C1)の合成
方法A:
Figure 0005918256
3−[1−ヒドロキシ−メタ−(Z)−イリデン]−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルD1(0.400g、1.32mmol)のジクロロメタン(20mL)中の溶液をトリフルオロ酢酸(2mL)に0℃で添加した。溶液を1時間撹拌した。炭酸水素ナトリウムの飽和溶液を添加し、水性層をジクロロメタンで抽出した。組み合わせた有機層を炭酸水素ナトリウムの飽和溶液で洗浄し、乾燥させ、減圧中で濃縮して3−[1−ヒドロキシ−メタ−(Z)−イリデン]−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンC1(白色の固体、271mg、定量)を得た。C1211NO2;MW:201.23;LCMS(方法A)RT 1.18分間;ES:256(MH++MeCN),224(MNa+),202(MH+);IR:3264,1678cm-11H NMR(400 MHz,DMSO−d6)δ 10.00(1H,s),7.16−7.38(4H,m),7.13(1H,d),4.94(1H,d),3.68−3.82(1H,m),3.31(2H,dd),3.01(1H,dd)ppm。
この方法を用いて化合物C1〜C10を調製した(表C)
方法B:
Figure 0005918256
3−[1−ジメチルアミノ−メタ−(Z)−イリデン]−2−オキソ−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−2H−インデノ[1,2−b]ピロール−1−カルボン酸t−ブチルエステルD1(1.68g、4.63mmol)のジオキサン(50mL)中の溶液に、HCl(37%、8.37mL)を添加した。溶液を室温で一晩撹拌し、次いで、水で希釈し、酢酸エチルで抽出し、塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮して、方法Aと同等の3−[1−ヒドロキシ−メタ−(Z)−イリデン]−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンC1(0.85g、78%)を得た。
この方法を用いて:C1、C11〜C14を調製した(表C)。
実施例P1およびP2
(3aR*,8bS*,5’R*)−3−[1−(4−メチル−5−オキソ−2,5−ジヒドロ−フラン−2−イルオキシ)−メタ−(E)−イリデン]−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(P1)のジアステレオ異性体および(3aR*,8bS*,5’S*)−3−[1−(4−メチル−5−オキソ−2,5−ジヒドロ−フラン−2−イルオキシ)−メタ−(E)−イリデン]−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(P2)のジアステレオ異性体の合成。
Figure 0005918256
0℃で冷却した3−[1−ヒドロキシ−メタ−(Z)−イリデン]−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンC1(0.130g、0.646mmol)のジメチルホルムアミド(5mL)中の溶液に、カリウムtertブトキシド(0.086g、0.711mmol)を添加した。溶液を10分間撹拌した。ブロモブテノリド(0.137mg、0.775mmol、Johnson & all,J.C.S.Perkin I,1981,1734−1743に従って調製した)のテトラヒドロフラン(1mL)中の溶液を添加した。溶液を0℃で3時間撹拌した。溶液を酢酸エチルと水との間に分割し、水性層を酢酸エチルで抽出した。組み合わせた有機層を塩水で洗浄し、濃縮した。残渣を、シクロヘキサンおよび酢酸エチル(1/4)溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製した。2種のジアステレオ異性体を得た:
−(3aR*,8bS*,5’R*)−3−[1−(4−メチル−5−オキソ−2,5−ジヒドロ−フラン−2−イルオキシ)−メタ−(E)−イリデン]−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンP1(低極性,50mg、26%)のジアステレオ異性体;C1715NO4;MW:297.31;Mp200℃;LCMS(方法A)RT 1.52分間;ES:339(MH++MeCN),298(MH+);1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.18−7.34(5H,m),6.96(1H,s),6.94(1H,br.s.),6.16(1H,s),5.12(1H,d),3.91(1H,tt),3.46(1H,dd),3.09(1H,dd),2.02(3H,s)ppm。
−(3aR*,8bS*,5’S*)−3−[1−(4−メチル−5−オキソ−2,5−ジヒドロ−フラン−2−イルオキシ)−メタ−(E)−イリデン]−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンP2(高極性,50mg、26%)のジアステレオ異性体;C1715NO4;MW:297.31;mp 213℃;LCMS(方法A)RT 1.51分間;ES:339(MH++MeCN),298(MH+);1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.11−7.38(5H,m),6.96(1H,s),6.73(1H,br.s.),6.15(1H,s),5.12(1H,d),3.91(1H,tt),3.44(1H,dd),3.08(1H,dd),2.02(3H,s)ppm。
化合物A2〜A27およびB2〜B27を、同一の手法に従って調製した。A2〜A27は低極性ジアステレオ異性体であり(表Aを参照のこと);B2〜27は高極性ジアステレオ異性体である(表Bを参照のこと)。
実施例A27:(3E)−1−[(4−フルオロフェニル)メチル]−3−[(4−メチル−5−オキソ−2H−フラン−2−イル)オキシメチレン]−4,8b−ジヒドロ−3aH−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンA27、および、(3E)−1−[(4−フルオロフェニル)メチル]−3−[(4−メチル−5−オキソ−2H−フラン−2−イル)オキシメチレン]−4,8b−ジヒドロ−3aH−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンB27の合成
Figure 0005918256
(3E)−1−[(4−フルオロフェニル)メチル]−3−(ヒドロキシメチレン)−4,8b−ジヒドロ−3aH−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オン(60mg、0.1940mmol)のジクロロメタン(10mL)中の溶液に、2−ブロモ−4−メチル−2H−フラン−5−オン(51mg、0.291mmol)およびヒューニッヒ塩基(0.064mL、0.39mmol)を添加した。溶液を室温で一晩撹拌し、溶剤を減圧中で除去した。残渣をシクロヘキサンおよび酢酸エチル(1:4)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製して、所望の生成物を、ジアステレオ異性体(3E)−1−[(4−フルオロフェニル)メチル]−3−[(4−メチル−5−オキソ−2H−フラン−2−イル)オキシメチレン]−4,8b−ジヒドロ−3aH−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンA27およびB27(30mg、38%)の混合物として得た。LCMS(方法A)RT 1.85分間;ES:406(M+H+)。
化合物A28、B28、A29およびB29をこの手法に従って調製した(表AおよびB)。
実施例P3:1−メチル−(3aR*,8bS*,5’R*)−3−[1−(4−メチル−5−オキソ−2,5−ジヒドロ−フラン−2−イルオキシ)−メタ−(E)−イリデン]−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンの合成
Figure 0005918256
(3aR*,8bS*,5’R*)−3−[1−(4−メチル−5−オキソ−2,5−ジヒドロ−フラン−2−イルオキシ)−メタ−(E)−イリデン]−3,3a,4,8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンP1(23mg、0.077mmol)のジアステレオ異性体のジメチルホルムアミド(1mL)中の溶液に、水素化ナトリウム(3.5mg、0.077mmol)、続いて、メチルヨウ素(1滴)を添加した。溶液を0℃で2時間撹拌し、次いで、室温で24時間撹拌した。溶液を酢酸エチルと水との間に分割し、水性層を酢酸エチルで抽出した。組み合わせた有機層を塩水で洗浄し、濃縮した。残渣を、シクロヘキサン−酢酸エチル(1/4)で溶出するフラッシュクロマトグラフィにより精製した。残渣をペンタン中で倍散して1−メチル−(3aR*,8bS*,5’R*)−3−[1−(4−メチル−5−オキソ−2,5−ジヒドロ−フラン−2−イルオキシ)−メタ−(E)−イリデン]−3,3a,4、8b−テトラヒドロ−1H−インデノ[1,2−b]ピロール−2−オンP3(白色の固体、12mg、49%)のジアステレオ異性体を得た。C1817NO4;MW:311.34;Mp130〜135℃;LCMS(方法A)RT 1.61分間;ES 312(MH+)、353(MH++MeCN);1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 7.41(1H,d),7.19−7.35(5H,m),6.95(1H,t),6.15(1H,s),4.90(1H,d),3.83(1H,m),3.48(1H,dd),3.01(3H,s),2.98(1H,dd),2.02(3H,s)ppm。
Figure 0005918256
Figure 0005918256
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生物学的実施例
ハマウツボ(Orobanche cumana Wallr)の発芽に対する式(I)の化合物の効果。種子をペトリ皿中のガラスファイバーフィルタ紙(GFFP)上で評価した。水分および好適な温度で種子をプレコンディショニングして特定の化学発芽刺激剤に対して応答性とした。
テスト化合物をDMSO(10000mg l-1)に溶解させ、乾燥剤の入っているデシケータ内において室温で保管した。ストック溶液を適切な最終テスト濃度に脱イオン水で溶解した。
ハマウツボ(O.cumana)品種「F」の種子を2006年(種子ロットIN146)および2008年(種子ロットIN153)にManzanilla(Seville,Spain)のヒマワリ畑から収穫し、室温で保管した。種子を重い有機質の細片から分離するために、Hartman & Tanimonure(Plant Disease(1991),75,p.494)に記載の変性スクロース浮遊技術を適用した。種子を分液漏斗に入れ、水の中で撹拌した。種子が表面に浮かんだら、重い細片を含有する水画分を廃棄した。種子を2.5Mスクロース溶液(比重1.20)の中に再度懸濁させ、重い細片を60分間かけて沈降させた。細片を取り除いた後、種子を1%次亜塩素酸ナトリウム溶液および0.025%(v/v)Tween 20中で2分間消毒した。種子を2重のチーズクロスにデカントし、滅菌脱イオン水ですすぎ、滅菌脱イオン水中に再懸濁させた。およそ150〜400粒の種子を含有する2mlの種子懸濁液を、ペトリ皿(9cm径)中の2層の滅菌ガラスファイバーろ紙ディスク(9mm径)の上に均一にひろげた。ディスクを3mlの滅菌脱イオン水で濡らした後、ペトリ皿をパラフィルムで密封した。種子を暗中に20℃で10日間インキュベートして、種子をコンディショニングした。コンディショニングした種子が載っている上方のディスクを簡単に乾燥させ、乾燥したGFFPディスクを敷いたペトリ皿に移し、6mlの適切なテスト溶液で濡らした。式(I)の化合物は、0.001、0.01および0.1mg l-1の濃度でテストした。ストリゴラクトン類似体GR24(異性体の混合物として市販されている)を陽性対照として含ませ、0.001%DMSOを陰性対照として含ませた。すべての処理を5回反復でテストした。種子を暗中に20℃で再度インキュベートし、10日後に発芽試験をした。出芽した種子の幼根を、Long et al.(Seed Science Research(2008),18,p.125)に準拠して、5%酢酸中の青いインク(MIGROS,Switzerland)で5分間染色した。染色した後、種子を、1200dpiの光学解像度を有するフラットベッドスキャナ(PULSTEK,OpticPro ST28)を用いてスキャンするか、または、デジタルSLRカメラ(Canon EOS 5D)を備え付けたカメラスタンドを用いて写真を撮影した。1反復当たり100粒の種子の発芽をデジタル画像で評価した。種子は、種皮から幼根が飛び出している場合に出芽しているとみなした。SAS統計ソフトウェアパッケージバージョン9.1を用いて、逆正弦変換した発芽割合データに基づいて処理平均の分散(GLM法)の分析および多重比較(Sidak t検定)を行った。ハマウツボ(Orobanche)種子発芽テストの結果が表3〜8に示されている。
結果は、未処理の対照と比して、テストしたすべての化合物が発芽誘発効果を示したことを示す。
Figure 0005918256
Figure 0005918256
Figure 0005918256
Figure 0005918256
Figure 0005918256
Figure 0005918256

Claims (9)

  1. 式(I)の化合物
    Figure 0005918256
    (式中、
    WはOであり;
    R2およびR3は、独立して、水素、メチルまたはエチルであり;
    R4およびR5は、独立して、水素、ハロゲン、メチル、エチル、ヒドロキシルまたは−OC(O)R9であり;
    R9は、水素またはC1〜C6アルキルであり;
    R6およびR7は、独立して、水素、メチルまたはエチルであり;
    R8は、水素、メチルまたはエチルであり;
    R1は、水素、C1〜C6アルコキシ無置換であるか1〜5つのR10で置換されているC1〜C6アルキル、C1〜C8アルキルカルボニル、C1〜C8アルコキシカルボニル、フェニル、1〜5つのR10で置換されているフェニルチアゾリル、1〜5つのR10で置換されているピリジル、ベンジル、または、1〜5つのR10で置換されているベンジルであり;
    R10は、水素、シアノ、ハロゲン、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6ハロアルキル、C2〜C6アルケニルまたはC2〜C6アルキニルであり;
    1、A2、A3およびA4は、各々独立して、C−Xまたは窒素であり、ここで、各Xは同一であっても異なっていてもよいが、ただし、A1、A2、A3およびA4の2個以下は窒素であり;ならびに
    Xは、水素、ハロゲン、シアノ、C1〜C3ヒドロキシアルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6ハロアルキルである)
    または、その塩もしくはN−オキシド。
  2. R2R3およびR5が、独立して、水素、メチルまたはエチルであり;
    4が、水素、ヒドロキシル、メチルまたはエチルであり;
    R6、R7およびR8が、独立して、水素、メチルまたはエチルであり;
    R1が、水素、C1〜C6アルコキシ、無置換であるか1〜5つのR10で置換されているC1〜C6アルキル、C1〜C8アルキルカルボニル、C1〜C8アルコキシカルボニル、ベンジル、または、1〜5つのR10で置換されているベンジルであり;
    R10が、独立して、水素、シアノ、塩素、臭素、フッ素、メチル、メトキシまたはトリフルオロメチルであり;
    1、A2、A3およびA4の各々が、独立して、C−Xであり;ならびに
    Xが、水素、ハロゲン、シアノ、メチル、エチル、n−プロピル、ヒドロキシメチル、トリフルオロメチルまたはメトキシである、
    請求項に記載の化合物。
  3. 請求項1または2に記載の化合物および農学的に許容可能な配合補助剤を含む植物成長調節剤または種子発芽促進組成物。
  4. 1つの場所で植物の成長を調節する方法であって、前記場所に植物成長調節量の請求項に記載の組成物を適用するステップを含む方法。
  5. 種子の発芽を促進させる方法であって、前記種子または種子を含む場所に、種子発芽促進量の請求項に記載の組成物を適用するステップを含む方法。
  6. 雑草種子を含む場所に種子発芽促進量の請求項に記載の組成物を適用するステップ、前記種子を出芽させるステップ、次いで、前記場所に出芽後散布除草剤を適用するステップを含む、雑草を防除する方法。
  7. 式(I)の化合物
    Figure 0005918256
    を形成する方法であって:
    a)式(VI)の化合物
    Figure 0005918256
    をアミン誘導体で処理し、続いて、還元して式(III)の化合物を得るステップ;
    b)前記式(III)の化合物
    Figure 0005918256
    を塩基性条件下にギ酸メチルで処理して式(II)の化合物を形成するステップ;ならびに
    c)前記式(II)の化合物
    Figure 0005918256
    を塩基性条件下に5H−フラノン誘導体
    Figure 0005918256
    で処理するステップを含み;式中、WはOであり;R2およびR3は、独立して、水素、メチルまたはエチルであり;R4およびR5は、独立して、水素、ハロゲン、メチル、エチル、ヒドロキシルまたは−OC(O)R9であり;R9は、水素またはC1〜C6アルキルであり;R6およびR7は、独立して、水素、メチルまたはエチルであり;R8は、水素、メチルまたはエチルであり;R1は、水素、C1〜C6アルコキシ、無置換であるか1〜5つのR10で置換されているC1〜C6アルキル、C1〜C8アルキルカルボニル、C1〜C8アルコキシカルボニル、フェニル、1〜5つのR10で置換されているフェニルチアゾリル、1〜5つのR10で置換されているピリジル、ベンジル、または、1〜5つのR10で置換されているベンジルであり;R10は、水素、シアノ、ハロゲン、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6ハロアルキル、C2〜C6アルケニルまたはC2〜C6アルキニルであり;A1、A2、A3およびA4は、各々独立して、C−Xまたは窒素であり、ここで、各Xは同一であっても異なっていてもよいが、ただし、A1、A2、A3およびA4の2個以下は窒素であり;ならびに、Xは、水素、ハロゲン、シアノ、C1〜C3ヒドロキシアルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6ハロアルキルでり、そしてLGは脱離基である、方法。
  8. 式(II)の化合物
    Figure 0005918256
    (式中、
    WはOであり;
    R2およびR3は、独立して、水素、メチルまたはエチルであり;
    R4およびR5は、独立して、水素、ハロゲン、メチル、エチル、ヒドロキシルまたは−OC(O)R9であり;
    R9は、水素またはC1〜C6アルキルであり;
    R8は、水素、メチルまたはエチルであり;
    R1は、水素、C1〜C6アルコキシ、無置換であるか1〜5つのR10で置換されているC1〜C6アルキル、C1〜C8アルキルカルボニル、C1〜C8アルコキシカルボニル、フェニル、1〜5つのR10で置換されているフェニルチアゾリル、1〜5つのR10で置換されているピリジル、ベンジル、または、1〜5つのR10で置換されているベンジルであり;
    R10は、水素、シアノ、ハロゲン、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6ハロアルキル、C2〜C6アルケニルまたはC2〜C6アルキニルであり;
    1、A2、A3およびA4は、各々独立して、C−Xまたは窒素であり、ここで、各Xは同一であっても異なっていてもよいが、ただし、A1、A2、A3およびA4の2個以下は窒素であり;ならびに
    Xは、水素、ハロゲン、シアノ、C1〜C3ヒドロキシアルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6ハロアルキルである)
    または、その塩もしくはN−オキシド。
  9. 植物成長調節剤または種子発芽促進剤としての請求項1又は2に記載される式(I)の化合物の使用。
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