JPH05507287A - 4,5−ジフルオロアントラニル酸の製造用中間体 - Google Patents

4,5−ジフルオロアントラニル酸の製造用中間体

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JPH05507287A JP91517790A JP51779091A JPH05507287A JP H05507287 A JPH05507287 A JP H05507287A JP 91517790 A JP91517790 A JP 91517790A JP 51779091 A JP51779091 A JP 51779091A JP H05507287 A JPH05507287 A JP H05507287A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 4,5−ジフルオロアントラニル酸の製造用中間体発明の分野 本発明は、4.5−ジフルオロアントラニル酸の製造用中間体である化合物、キ ノロン抗菌剤合成用の中間体自体、およびこれらの中間体の製造方法に関するも のである。
発明の背景 米国特許第4,571,396号および第4.861,779号には、4.5− ジフルオロ−2−クロロ安息香酸を用いて合成されるキノロン抗菌剤の記載があ る。4.5−ジフルオロアントラニル酸は、これらのキノロンの合成に用いられ る4、5−ジフルオロ−2−クロロ安息香酸を製造するための出発物質である。
これらのキノロンは広範囲の、特にグラム陽性菌株の細菌による感染症の治療に 有用である。
8)に記載されており、この方法は3.4−ジフルオロ安息香酸を硝酸と硫酸と の混合物を用いてニトロ化して2−ニトロ−4,5−ジフルオロ安息香酸を得、 そしてこれを還元して希望の化合物を得るものである。しかしながら、3.4− ジフルオロ安息香酸出発物質は高価でありそして得るのが難しい化合物である。
米国特許第4.833,270号もまた4、5−ジフルオロアントラニル酸の合 成に関するものである。この方法はまずクロラールの存在下で3,4−ジフルオ ロアニリンをヒドロキシルアミン塩酸塩と反応させる。次いで得られた中間体を 硫酸を用いて環化して5.6−シフルオロイサチンを形成する。4.5−ジフル オロアントラニル酸は上記イサチンを過酸化水素で酸化することによって製造す る。しかしながら、上述のように3,4−ジフルオロアニリンは高価でありそし て得るのか難しい化合物である。
米国特許第4,374,266号および第4.374,267号には、無水4゜ 5−ジクロロフタル酸の4.5−ジフルオロアントラニル酸への多工程変換法が 記載されている。しかしながら、この方法は複雑であり、そして多数の反応容器 を用いるものである。
発明の概要 本発明は式 (式中、R1は0− X+であり、XはNH30H,アルカリ金属またはアルカ リ土類金属(例えば、K、Na、Li、CsまたはCa)であり、R2はNHO HまたはR1とR2は両者−緒になって基 〉N −OH を形成する) の化合物に関するものである。
本発明はまた、R1が0− X+、XがNH30HそしてR2がNHOHである 式Iの化合物を真空下で加熱することを含む、R1およびR2が基ンN−OH に結合している式Iの化合物の製造方法に関する。
本発明はまた、R【がO−X+、R2かNHOHそしてXがNHsOHであるか 、あるいはR1とR2が両者−緒になって基、N−OH を形成しそしてXが式Iで定義された通りである式Iの化合物を、アルキルまた はアリールスルホニルクロリドおよび過剰の塩基と反応させることを含む、式の 化合物の製造方法に関する。
本発明はまた、式 (式中、R1とR2は両者−緒になって基を形成する) の化合物をアルカリ金属弗化物と反応させて第1反応溶液を形成し、この第1反 応溶液をヒドロキシアミンと反応させて第2反応溶液を形成し、そしてこの第2 反応溶液をアルキルまたはアリールスルホニルクロリドおよび過剰の塩基と反応 させることを含む、1つの反応容器内で式■の化合物を製造する方法に関する。
発明の詳細な説明 以下の反応式は本発明の化合物の製造について説明するものである。
アルトリブチ・ケミカル社から入手した4、5−ジクロロフタル酸(1)は、( 1)を不活性大気下、ジアルキル無水物、例えば無水トリフルオロ酢酸または無 水酢酸または塩化アセチル、好ましくは後者と共に、不活性溶媒例えばトルエン またはベンゼン、好ましくはトルエン中にて、約100℃ないし約150℃、好 ましくは138℃に加熱することによって、相当する無水物(2)に変換される 。ハロゲン−ハロゲン交換を無水4,5−ジクロロフタル酸(2)について行う と、4.5−ジフルオロ置換されたその変形体(3)が溶液中に生成される。
この反応は、ジクロロ化合物(2〕をアルカリ金属弗化物、例えばNaFSKF またはCa、F、好ましくはKF、最も好ましくは噴霧乾燥したKFと反応させ ることよりなる。弗化物対無水物の比率は約2.5:1ないし約20:L好まし くは31にすべきである。ハロゲン−ハロゲン交換は約150’C−約220’ C1好ましくは185℃で行う。用いる溶媒は、濃度が約3.51ないし約10 ゜1、好ましくは41の非プロトン性溶媒、例えばジメチルホルムアミド、スル ホランまたはジメチルスルホキシド、好ましくはスルポランにすべきである。反 応は加圧容器中または大気圧下いずれでも行うことができる。溶液中の生成物は 、溶液を水および苛性塩基、例えば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムと反 応させることによって、相当する二m(4)として単離する。次に、有機層を除 去し、水層を酸性にして二酸(4)を形成する。全工程を1つの反応容器中で行 う場合、この単離工程は行われない。
#(1)の無水物(2)への変換について前記したのと同じ手順を用いて、4゜ 5−ジフルオロフタルa (4)を相当する無水物(5)に変換する。無水物( 5)の形成後、(5)を約2−約3当量、好ましくは2.2当量の中性ヒドロキ シルアミンと反応させることによって無水物環を開いて相当するベンゾエート( 6)を生成する。反応は塩基、例えばナトリウムメトキシドまたは水酸化カリウ ム、好ましくは後者中で行い、これは約り℃−約45℃、好ましくは室温(約2 7℃)で行うことかできる。
ベンゾエート(6)は2つのルートで4.5−ジフルオロアントラニル酸(9) に変換することかできる。第1のルートは、ベンゾエート(6)をアルキルまた はアリールスルホニルクロリド(約2−3当量、好ましくは2当量)および過剰 の塩基(約35ないし10当量、好ましくは4当量)で処理することを含むもの である。これらの塩基、例えばアルカリ金属またはアルカリ土類金属水酸化物タ イプの塩基には、NaOH,KOH,LiOH,Ca (OH)2およびCsC O3が含まれる。ヘンシェード(6)は、用いる水酸化物タイプの塩基によって 変わる陽イオンX+を有する金属ベンゾエート中間体(7)に変換する。操作を 続け、金属ベンゾエート中間体(7)をジフルオロアントラニル酸(9)に変換 する。p−トルエンスルホニルクロリドはその結晶化度および取り扱い易さから 、好ましいスルホネートである。反応は約−10℃ないし約50℃、好ましくは 室温(27°C)で行うことができる。
第2のルートは、ベンゾエート(6)をN−ヒドロキシ−4゜5−ジフルオロフ タルアミド(8)に変換することを含むものである。これは、反応が完了するま でまたは約45分間、ベンゾエート(7)を約100℃−約200℃、好ましく は180℃に加熱することによって行う。この反応は約0.1−100トル、好 ましくは15トルのアスピレータ−真空下で行う。生成物を昇華させることによ って集めると、希望の化合物が得られる。次に、アルキルまたはアリールスルホ ニルクロリドおよび過剰の水酸化物タイプの塩基を用いるベンゾエート(7)の 好ましい酸(8)への変換について前記したのと同じ反応により、イミド(8) を4.5−ジフルオロアントラニル酸に変換する。
4.5−ジフルオロアントラニル酸(9)は、硝酸アルキルまたは無機亜硝酸塩 でのジアゾ化によって、2−クロロ−4,5−ジフルオロ安息香#(10)に変 換する。そのようなアルキル硝酸塩には硝酸イソアミルおよび硝酸t−ブチルが 含まれ、後者が好ましい化合物である。硝酸アルキルを用いるとき、有機極性溶 媒、例えばジメトキシエタンまたはアセトニトリル、好ましくは後者を用いるべ きである。亜硝酸ナトリウムのような無機亜硝酸塩を用いるとき、水が好ましい 溶媒となる。銅もまた有機または無機反応溶液中で用いるべきである。塩酸に加 えた塩化銅(■)、酸化銅または青銅を用いることができる。塩化鋼(II)が 好ましい。
ヨーロyバ特許公開第0342849号に記載の方法を用いて、2−りoo−4 ,5−ソフルオロ安息香酸を上記の抗菌性化合物に変えることかできる。
抗菌性化合物はただ製薬用担体との混合物の形で投与しうる。そのような担体は 投与方法および標準的な薬学的慣例を考慮して選択すべきである。そのような抗 菌性化合物は経口的に、すなわちデンプンもしくはラクトースのような屋形剤を 含有する錠剤の形で、または単独もしくは賦形剤との混合物を含むカプセルの形 で、または香味物質もしくは着色剤を含むエリキシルもしくは懸濁液の形で投与 することかできる。動物の場合、これらの化合物を動物用の食料または飲料水に 5−5000pprrl、好ましくは225−500ppの濃度で含有させると よい。これらはまた非経口的に、例えば筋肉内に、静脈内にまたは皮下に注射す ることもできる。非経口投与の場合、溶液を等浸透圧性にするために、これらの 化合物を食塩もしくはグルコースのような他の溶質を含有しうる滅菌水溶液の形 で用いるのが最良である。
抗菌性化合物は動物には筋肉内または皮下に約0.L−50mg/kg/日、有 利には0.2−10mg/kg/日の投与レベルで1日1回または1日3回まで 分けて投与することができる。抗菌性化合物は人間には細菌性疾患の場合、経口 または非経口投与することができ、経口的には約0.1−500mg/kg/日 、有利には0.5−50mg/kg/日の投与レベルで1日1回または1日3回 まで分けて投与することができる。筋肉内または皮下投与の場合、投与量レベル は約0.1−200mg/kg/日、有利には0.5−50mg/kg/日であ る。筋肉内投与は1日1回または1日3回まで分けて投与することができるが、 静脈内投与には連続注入を含めることもできる。当業者には明らかなように、治 療する患者の体重および症状並びに選択した個々の投与方法によって必然的に変 更することがある。化合物の抗菌活性は、E、スティールス等の抗生物質および 化学療法、9.307 (1959)に記載の標準的な試験管内#llI菌試験 法であるスティールスのレプリケータ−法による試験を行うことによって示され る。
本発明を以下の実施例によって説明するが、これによって本発明が限定されるこ とは決してない。
ス諦りH 無水4.5−ジクロロフタル 2 200gの4,5−ンクOロフタルa(851mmo1、分子量235〕を48 0m1の無水酢酸に懸濁し、この溶液を5時間加熱還流した。溶液を2時間にわ たって室温に冷却し、次いで0°Cに冷却し、濾過し、1.00m1のヘキサン で洗浄し、乾燥して、92%の収率(170g)で表題化合物を得た。融点18 4℃−186℃。’HNMR(CDC13) : 8. 1 (s)実施2國 4.5−ジフルオロフタル C 実施例1の表題化合物(50g、230gmol)を200m1のスルホランに 懸濁し、弗化カリウム(46,9g、810mmol)を加え、溶液を185℃ に3時間加熱した。反応混合物を冷却した後、IN NaOH溶液を加えて溶液 をpH14にし、溶液を4X100mlのジエチルエーテルで抽出した。次に、 pHを10%水性HCIで2.5にFl!IL、溶液を4x75mlの酢酸エチ ルで抽出した。合わせた有機層をM g S O4で乾燥し、蒸発させて41. 1gの表題化合物を得た(収率81%) 、 ’HNMR(CDCIg) :  7. 86 (t)。 CsH。
F、O,に対する燃焼分析:C,47,54;H,1,99゜実験値:C,47 ゜実施例2の表題化合物(28,2g、 139. 5mmol)を90m1の 無水酢酸に懸濁させ、2時間加熱還流した。反応混合物を蒸発させて乾燥したと ころ、24.4gの表題化合物か粗生成物として得られた(収率95%)。’H NMR(CDCI+)ニア、73 (t)。1.R,: 3025 (m)、1 877 (m)。
1794 Cvs)、1505 (s)、1220 Cvs)、910 (s) 、780ヒドロキシルアミン−2−ヒドロキサム酸−4,5−ジフルオロベンゾ エート(6)ヒドロキシルアミン塩酸塩(19,24g、276.9鳳凰o1) を、ナトリウムメトキシドを含むメタノール(250mlのメタノールに6.3 7gのNa金属が含まれる)に加え、45分間にわたっ゛C徐々に45℃に加熱 した。次に、反応混合物を濾過し、濾液を0℃に冷却し、実施例3の表題化合物 (17g、92゜:3gmo1.)を加えた。次いで、反応混合物を室温に温め 、1時間撹拌した。生成物を濾過によって単離し、固体を真空中で乾燥したとこ ろ、17.5gの表題化合物(収率78%)か得られた。融点242−245℃ (140℃で変色)、1HNMR,(d6=DMSO): 7.52 (Q);  7.74 (Q)。
実施例5 4.5−ジフルオロアントラニル酸(9)実施例4の表題化合物(300rng 、 1. 19Iuoi)を5mlの10%NaOH溶液およびp−トルエンス ルホニルクロリド(0,5g、 2. 38moL) Gumえ、混合物を16 時間撹拌した。反応混合物を10%HCIでpH4,,5の酸性にし、3X20 mlの塩化メチレンで抽出した。合わせた有機層をMg5O<で乾燥し、蒸発さ せて176rngの表題化合物を得た(収率85%)。融点178−180℃。
’HNMR(d6−DMSO): 6.72 (q); 7.60 (q)。
無水4.5−ジクロロフタル酸(1,0g、 4.61mol、分子量217) を含む4m、lの乾燥スルホランに、弗化カリウム(0,94g、 16. 1 m+moL)を加え、反応混合物を2時間185℃に加熱した。次に、反応混合 物を室温に冷却し、ヒドロキシルアミン塩酸塩(0,64g、9.22龍o1、 分子量69.5)を4.6mlの3M KOH中の溶液として加えた。反応混合 物を室温でさらに2時間撹拌した。この混合物にさらにKOH(0,74g)お よびびp−)ルエンスルホニルクロリド(2,2g、 11. 53gmol) を加え、そして−晩中撹拌し続けた。反応混合物のpHをKOHで12に調整し 、スルホランを4X15m1部のジイソプロピルエーテルで抽出した。次に、p Hを10%HCI溶液で4にFl整し、4X15mlのジイソプロピルエーテル で抽出した。合わせた有機層を乾燥し、蒸発させて、245mgの表題化合物( 分子量171.)(収率31%)を得た。融点1.78−180℃。’HNMR (d6−DMSO): 6.72 (Q実施例5の表題化合物(400mg、L  6wol)をアスピレータ−真空下で180℃に45分間加熱した。生成物を 昇華によって塞めたところ、203mgの表題化合物が純粋物質として単離され た(収率64%)。’HNMR(d6−DMSO): 8.04 (t)。
実施例7の表題化合物(100mg、 0. 5+uol)を5mlの10%N aOH溶液に懸濁し、p−トルエンスルホニルクロリド(105mg、0.55 mmol)を加え、溶液を16時間撹拌した。次いで、反応溶液のpHを10% HCIで4゜5に調整し、表題化合物を3X25mlの塩化メチレンで抽出した 。合わせた有機層をMgSO4で乾燥し、蒸発させて、60mgの表題化合物( 収率69%)を得た。融点178−180℃。’HNMR(d6−DMSO)  ・6. 72 (q) ;7. 60 (q)。
360m1の無水アセトニトリルに12.2gの無水塩化ff (II)および 12゜4gの亜硝酸t−ブチルを含む混合物を0℃に冷却し、実施例5.6また は8のいずれかの表題化合物(全て同じ化合物)13.7g (80,12龍o f)を5分間にわたって分けて加えながら、急速撹拌した。0℃で2時間後、反 応混合物を室温に温め、−晩撹拌した。次に、溶媒を初めの体積の半分に蒸発さ せ、200m1の6MHCl溶液を加えた。生成物を60m1のイソプロピルエ ーテルで抽出し、そして10%KOH溶液をエーテル抽出物に加えることによっ て精製した。水性層を10%HCIでpH2の酸性にし、50m1のイソプロピ ルエーテルで純粋な精製物を抽出したところ、11.5gの表題化合物か固体と して得られた(融点86−88℃、収率75%)。融点86−88℃。’HNM R(d6−DMSO): 7.35 (q); 7.92 (Q)。
要約書 4.5−ンフルオロアントラニル酸の製造用中間体である式の化合物、キノロン 抗菌剤の合成用中間体自体、そしてこれらの中間体の製造方法。
国際調査報告 国際調査報告 りS 9105171 SA 52921

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.式 ▲数式、化学式、表等があります▼I (式中、R1はO−X+であり、XはNH3OH、アルカリ金属またはアルカリ 土類金属であり、R2はNHOHである)の化合物。
  2. 2.XがK、Na、Li、CsおよびCaよりなる群から選ばれる、請求項1の 化合物。
  3. 3.式 ▲数式、化学式、表等があります▼I (式中、R1およびR2は両者一緒になって基▲数式、化学式、表等があります ▼ を形成する) の化合物の製造方法であって、R1がO− X+、XがNH3OH、そしてR2 がNHOHである式Iの化合物を真空下で加熱することを含む、上記の方法。
  4. 4.該加熱工程が、R1がO−X+、XがNH3OH、そしてR2がNHOHで ある式Iの化合物を約100−約200℃にすることを含む、請求項3の方法。
  5. 5.該真空が約0.1−約100トルである、請求項3の方法。
  6. 6.式 ▲数式、化学式、表等があります▼IIの化合物の製造方法であって、式 ▲数式、化学式、表等があります▼I (式中、R1はO−X+、R2はNHOH、そしてXはNH3OHであり、ある いはR1およびR2は両者一緒になって基▲数式、化学式、表等があります▼ を形成する) の化合物を、アルキルまたはアリールスルホニルクロリドおよび過剰の塩基と反 応させることを含む、上記の方法。
  7. 7.該アルキルまたはアリールスルホニルクロリドがp−トルエンスルホニルク ロリドである、請求項6の方法。
  8. 8.該塩基がアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩基である、請求項6の方法 。
  9. 9.該アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩基がNaOH、KOH,LiOH 、Ca(OH)2およびCsCO3よりなる群から選ばれる、請求項8の方法。
  10. 10.式 ▲数式、化学式、表等があります▼IIの化合物の製造方法であって、式 ▲数式、化学式、表等があります▼III(式中、R1およびR2は両者一緒に なって基▲数式、化学式、表等があります▼ を形成する) の化合物をアルカリ金属弗化物と反応させて第1反応溶液を形成し、この第1反 応溶液をヒドロキシアミンと反応させて第2反応溶液を形成し、そしてこの第2 反応溶液をアルキルまたはアリールスルホニルクロリドおよび過剰の塩基と反応 させることを含む、上記の方法。
  11. 11.該アルキルまたはアリールスルホニルクロリドがp−トルエンスルホニル クロリドである、請求項10の方法。
  12. 12.該塩基がアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩基である、請求項10の 方法。
  13. 13.該アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩基がNaOH、KOH,LiO H、Ca(OH)2およびCsCO3よりなる群から選ばれる、請求項12の方 法。
  14. 14.アルカリ金属弗化物かNaF、KFおよびCsFよりなる群から選ばれる 、請求項10の方法。
  15. 15.該方法を1つの反応容器中で行う、請求項10の方法。
  16. 16.式 ▲数式、化学式、表等があります▼IIの化合物の製造方法であって、式 ▲数式、化学式、表等があります▼I (式中、R1およびR2は両者一緒になって基▲数式、化学式、表等があります ▼ を形成する) の化合物をヒドロキシアミンと反応させて第1反応溶液を形成し、この第1反応 溶液をアルキルまたはアリールスルホニルクロリドおよび過剰の塩基と反応させ ることを含む、上記の方法。
  17. 17.該アルキルまたはアリールスルホニルクロリドがp−トルエンスルホニル クロリドである、請求項16の方法。
  18. 18.該塩基がアルカリ金属またはアルカリ土類金属塩基である、請求項16の 方法。
  19. 19.該アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩基がNaOH、KOH,LiO H、Ca(OH)2およびCsCO3よりなる群から選ばれる、請求項18の方 法。
  20. 20.該方法を1つの反応容器中で行う、請求項16の方法。
  21. 21.式 ▲数式、化学式、表等があります▼I (式中、R1はO−X+、XはNH3OH、そしてR2はNHOHである)の化 合物の製造方法であって、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ の化合物をヒドロキシルアミンと反応させることを含む、上記の方法。
  22. 22.式 ▲数式、化学式、表等があります▼I (式中、R1はO−X+、Xはアルカリ金属またはアルカリ土類金属、そしてR 2はNHOHである) の化合物の製造方法であって、R1がO−X+、XがNH3OH、そしてR2が 上で定義した通りである式Iの化合物を塩基と反応させることを含む、上記の方 法。
  23. 23.XがK、Na、Li、CsおよびCaよりなる群から選ばれる、請求項2 2の方法。
JP3517790A 1990-10-31 1991-07-29 4,5−ジフルオロアントラニル酸の製造用中間体 Expired - Fee Related JP2552412B2 (ja)

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