JPH0657683B2 - Optically active amino acid derivative - Google Patents

Optically active amino acid derivative

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JPH0657683B2
JPH0657683B2 JP60257340A JP25734085A JPH0657683B2 JP H0657683 B2 JPH0657683 B2 JP H0657683B2 JP 60257340 A JP60257340 A JP 60257340A JP 25734085 A JP25734085 A JP 25734085A JP H0657683 B2 JPH0657683 B2 JP H0657683B2
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optically active
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芳一 木村
芳雄 伊藤
邦和 酒井
為次郎 檜山
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般式(I) 〔式中、Rはトリアルキルシリル基、アルコキシ置換メ
チル基またはテトラヒドロピラニル基を示す。〕 で表わされる光学活性アミノ酸誘導体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention provides compounds represented by general formula (I) [In the formula, R represents a trialkylsilyl group, an alkoxy-substituted methyl group or a tetrahydropyranyl group. ] It is related with the optically active amino acid derivative represented by these.

前記一般式(I)で表わされる光学活性アミノ酸誘導体は
環化反応により、一般式 〔式中、Rは前記と同じ意味を示す。〕で表わされる4
位の側鎖に1′β−メチル基を有するβ−ラクタム誘導
体へ変換することができる(下記参考例参照)。
The optically active amino acid derivative represented by the general formula (I) is subjected to a cyclization reaction to give a compound of the general formula [In formula, R shows the same meaning as the above. ] Represented by 4
It can be converted to a β-lactam derivative having a 1′β-methyl group in the side chain at position (see Reference Example below).

式(II)で示されるβ−ラクタム誘導体は3位置換基上の
水酸基を保護したのち、4位側鎖上の水酸基の保護基R
を除去し酸化反応に付すことにより、 一般式 〔式中Rは水酸基の保護基を示す。〕 で表わされる1′β−メチル基を有するβ−ラクタム誘
導体に導くことができる(下記参考例参照)。
The β-lactam derivative represented by the formula (II) protects the hydroxyl group on the 3-position substituent and then protects the hydroxyl group on the 4-position side chain R
Is removed and subjected to an oxidation reaction, [In the formula, R 1 represents a protective group for a hydroxyl group. ] It can lead to the (beta) -lactam derivative which has a 1 '(beta) -methyl group represented by these (refer reference example below).

式(III)で示される1′β−メチル基を有するβ−ラク
タム誘導体は、優れた抗菌作用を示す1′−β−メチル
カルバペネムの重要合成中間体として使用できる(D.H.
Shih等、Heterocycles,21,29(1984)参照)。
The β-lactam derivative having a 1′β-methyl group represented by the formula (III) can be used as an important synthetic intermediate of 1′-β-methylcarbapenem which exhibits an excellent antibacterial action (DH
See Shih et al., Heterocycles, 21, 29 (1984)).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

従来、式(II)で示される4位側鎖に1′β−メチル基を
有するβ−ラクタム誘導体を得るためには4位の酢酸残
基に存在する1′位の水素原子を強力な塩基で引き抜い
たのち、メチル基を導入する方法で合成されていた。し
かしこの方法は工業的に取り扱いの困難なリチウムジイ
ソプロピルアミドを用い、−78℃という低温で行うこと
が不可欠であり、しかも不要のエピマーである1′α−
メチル基を有するβ−ラクタム誘導体が多く生成する
(1′β/1′α=1/4)という欠点を有し、工業的に
実施するには多大の困難を伴うことが明らかである。
Conventionally, in order to obtain a β-lactam derivative represented by the formula (II) and having a 1′β-methyl group at the 4-position side chain, the hydrogen atom at the 1′-position present in the acetic acid residue at the 4-position has to be a strong base. It was synthesized by a method of introducing a methyl group after extracting with. However, it is essential that this method is carried out at a low temperature of -78 ° C using lithium diisopropylamide, which is industrially difficult to handle, and the unnecessary epimer 1'α-
It is obvious that a large amount of β-lactam derivatives having a methyl group are produced (1′β / 1′α = 1/4), which is very difficult to carry out industrially.

〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は従来の欠点を克服すべく鋭意検討した結
果、本発明の光学活性アミノ酸誘導体(I)が1′β−メ
チル基を有するβ−ラクタム誘導体を簡便に得るための
重要合成中間体であることを見い出し、本発明を完成し
た。
[Means for Solving the Problems] As a result of intensive studies made by the present inventors to overcome the conventional drawbacks, the optically active amino acid derivative (I) of the present invention has a β-lactam derivative having a 1′β-methyl group. The present invention has been completed by discovering that it is an important synthetic intermediate for easily obtaining

前記一般式〔I〕におけるRは水酸基の保護基を示し、
そのような保護基としては一般式〔I〕で表わされる光
学活性アミノ酸誘導体を製造する反応条件、及び一般式
〔I〕のアミノ酸誘導体から一般式〔II〕のβ−ラクタ
ム誘導体を製造する反応条件、すなわちアルカリ性乃至
中性条件下において安定であるものが適用可能であり、
例えばトリメチルシリル、トリエチルシリル、t−ブチ
ルジメチルシリル、t−ブチルフェニルシリルのような
トリアルキルシリル基、メトキシメチル、t−ブトキシ
メチル、2−メトキシエトキシメチルのようなアルコキ
シ置換メチル基、およびテトラヒドロピラニル基を挙げ
ることができる。
R in the general formula [I] represents a hydroxyl-protecting group,
As such a protecting group, reaction conditions for producing an optically active amino acid derivative represented by the general formula [I] and reaction conditions for producing a β-lactam derivative of the general formula [II] from the amino acid derivative of the general formula [I] That is, those that are stable under alkaline to neutral conditions are applicable,
For example, trialkylsilyl groups such as trimethylsilyl, triethylsilyl, t-butyldimethylsilyl, t-butylphenylsilyl, alkoxy-substituted methyl groups such as methoxymethyl, t-butoxymethyl, 2-methoxyethoxymethyl, and tetrahydropyranyl. A group can be mentioned.

以下に本発明化合物の製造方法について詳細に述べる。The method for producing the compound of the present invention is described in detail below.

〔式中、Rは前記と同じ意味を示し、R2はアミノ基の
保護基、R3はカルボキシル基の保護基を示す。〕 〔第1工程〕 一般式(IX)で示されるオキサゾリジン誘導体の4種のジ
アステレオマー混合物のうち、3位と4位がトランス配
置である2種類のジアステレオマーのみを選択的にアル
カリ加水分解に付すことにより3位と4位がシス配置を
有する2種類のジアステレオマー混合物(IXaおよびIX
b)を4種の混合物から分離することができる。
[In the formula, R represents the same meaning as described above, R 2 represents a protecting group for an amino group, and R 3 represents a protecting group for a carboxyl group. [First Step] Of the four diastereomeric mixtures of the oxazolidine derivative represented by the general formula (IX), only two diastereomers having a trans configuration at the 3- and 4-positions are selectively subjected to alkaline hydrolysis. A mixture of two diastereomers (IXa and IX) having a cis configuration at the 3- and 4-positions upon decomposition.
b) can be separated from a mixture of four.

本工程で行う不斉加水分解に用いる試薬としては、水酸
化バリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カ
リウム水溶液、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド
水溶液等が挙げられる。
Examples of the reagent used for the asymmetric hydrolysis performed in this step include a barium hydroxide aqueous solution, a sodium hydroxide aqueous solution, a potassium hydroxide aqueous solution, and a tetrabutylammonium hydroxide aqueous solution.

反応溶媒としては通常のアルカリ加水分解に用い得るも
のであればいずれも使用可能であるが、好適なものとし
てテトラヒドロフラン(THF)、アセトン、メタノール
あるいはピリジンあるいはこれらの有機溶剤と水との混
合溶剤が挙げられる。
As the reaction solvent, any one can be used as long as it can be used for ordinary alkali hydrolysis, but preferred are tetrahydrofuran (THF), acetone, methanol or pyridine or a mixed solvent of these organic solvents and water. Can be mentioned.

また反応は、適宜冷却または加熱することにより抑制ま
たは促進することが可能であるが、好適には反応温度は
0〜70℃である。
The reaction can be suppressed or accelerated by appropriately cooling or heating, but the reaction temperature is preferably 0 to 70 ° C.

〔第2工程〕 不斉加水分解によつて分離することができたシス配置を
有する2種類のジアステレオマー混合物(IXaおよびIX
b)の水素添加反応を行つて窒素一酸化結合を開裂せし
め、さらにアミノ基の保護基R2およびカルボキシル基
の保護基R3の除去反応を同時にあるいは順次行うこと
により一般式(I)で表わされる光学活性アミノ酸誘導体
を得ることができる。
[Second Step] A mixture of two diastereomers (IXa and IX) having a cis configuration which could be separated by asymmetric hydrolysis.
The hydrogenation reaction of b) is carried out to cleave the nitrogen monoxide bond, and the removal reaction of the protecting group R 2 for the amino group and the protecting group R 3 for the carboxyl group is simultaneously or sequentially carried out to obtain the compound represented by the general formula (I). The optically active amino acid derivative can be obtained.

本工程における水素添加反応としては、好適な方法とし
て触媒存在下で行う接触還元法を挙げることができる。
用いられる触媒としてはパラジウム−カーボン、酸化白
金、ロジウム−カーボン、水酸化白金等が挙げられ、水
素圧は1〜10気圧で容易に反応が進行する。反応溶媒と
しては触媒存在下で行う接触還元反応で通常用いられる
ものであればいずれも使用が可能である。好適にはメタ
ノール、エタノール、酢酸、テトラヒドロフランを単独
あるいは混合溶媒として使用することができる。また反
応は適宜冷却または加熱することにより抑制または促進
することが可能である。
As a suitable method for the hydrogenation reaction in this step, a catalytic reduction method carried out in the presence of a catalyst can be mentioned.
Examples of the catalyst used include palladium-carbon, platinum oxide, rhodium-carbon, platinum hydroxide and the like, and the reaction easily proceeds at a hydrogen pressure of 1 to 10 atm. As the reaction solvent, any solvent can be used as long as it is usually used in the catalytic reduction reaction performed in the presence of a catalyst. Preferably, methanol, ethanol, acetic acid, or tetrahydrofuran can be used alone or as a mixed solvent. Further, the reaction can be suppressed or promoted by appropriately cooling or heating.

なお原料仕合物(IX)のアミノ基の保護基R2およびカル
ボキシル基の保護基R3について説明すると、アミノ基
の保護基としては、好適には例えばベンジル、p−メト
キシベンジル、2,4−ジメトキシベンジル、p−ニトロ
ベンジル、p−ニトロベンジルのような置換あるいは無
置換のモノアリールメチル基が用いられ、その他、例え
ばジフエニルメチル、ジ−p−アニシルメチルのような
置換あるいは無置換のジアリールメチル基、例えばトリ
チル基、例えばp−メトキシフエニル、2,4−ジメトキ
シフエニル、o−ニトロフエニル、p−ニトロフエニ
ル、2,4−ジニトロフエニルのような置換アリール基等
を挙げることができる。
The amino group-protecting group R 2 and the carboxyl group-protecting group R 3 of the raw material mixture (IX) will be explained. As the amino group-protecting group, for example, benzyl, p-methoxybenzyl, 2,4- Substituted or unsubstituted monoarylmethyl groups such as dimethoxybenzyl, p-nitrobenzyl and p-nitrobenzyl are used, and other substituted or unsubstituted diarylmethyl groups such as diphenylmethyl and di-p-anisylmethyl, Examples thereof include trityl groups, and substituted aryl groups such as p-methoxyphenyl, 2,4-dimethoxyphenyl, o-nitrophenyl, p-nitrophenyl, and 2,4-dinitrophenyl.

カルボキシル基の保護基としては通常用いられるもので
あれば特に限定されないが、好適には、例えばベンジ
ル、p−メトキシベンジル、2,4ジメトキシベンジル、
o−ニトロベンジル、p−ニトロベンジル、p−クロロ
ベンジルのような置換あるいは無置換のモノアリールメ
チル基、その他、例えばメチル、エチル、イソプロピ
ル、tert−ブチルのような直鎖状もしくは分枝鎖状のC
1〜C4低級アルキル基、例えば2−ヨウ化メチル、2,2,
2−トリクロロエチルのようなハロゲノC1〜C2低級ア
ルキル基、例えばメトキシメチル、エトキシメチル、イ
ソブトキシメチルのようなC1〜C4の低級アルコキシメ
チル基、例えば1−メトキシカルボニルオキシエチル、
1−エトキシカルボニルオキシエチルのような1−C1
〜C3低級アルコキシカルボニルオキシエチル基、例え
ばアリル、2−メチルアリル、3−メチルアリルのよう
な置換あるいは無置換のC3〜C6低級アルケニル基、例
えばジフエニルメチル、ジ−p−アニシルメチルのよう
な置換あるいは無置換のジアリールメチル基、例えばフ
エニル、4−ニトロフエニル、2,6−ジメチルフエニル
のような置換あるいは無置換のアリール基等を挙げるこ
とができる。
The protective group for the carboxyl group is not particularly limited as long as it is a commonly used protective group, but preferably, for example, benzyl, p-methoxybenzyl, 2,4 dimethoxybenzyl,
Substituted or unsubstituted monoarylmethyl group such as o-nitrobenzyl, p-nitrobenzyl, p-chlorobenzyl, and other linear or branched chain such as methyl, ethyl, isopropyl and tert-butyl. C
1 -C 4 lower alkyl group, such as 2-methyl iodide, 2,2,
A halogeno C 1 -C 2 lower alkyl group such as 2-trichloroethyl, for example a C 1 -C 4 lower alkoxymethyl group such as methoxymethyl, ethoxymethyl, isobutoxymethyl, for example 1-methoxycarbonyloxyethyl,
1-C 1 such as 1-ethoxycarbonyloxyethyl
-C 3 lower alkoxycarbonyloxy ethyl, for example, allyl, 2-methylallyl, substituted or unsubstituted C 3 -C 6 lower alkenyl groups such as 3-methylallyl, e.g. Jifuenirumechiru, substituted or such as di -p- Anishirumechiru An unsubstituted diarylmethyl group, for example, a substituted or unsubstituted aryl group such as phenyl, 4-nitrophenyl and 2,6-dimethylphenyl can be mentioned.

本発明の原料化合物である一般式(IX)で表わされる化合
物は種々の方法にて製造することが可能であるが、例え
ば以下に示すような方法によつて製造することができ
る。
The compound represented by the general formula (IX), which is the starting material compound of the present invention, can be produced by various methods. For example, it can be produced by the following method.

〔式中、R、R2およびR3は前記と同じ意味を有す
る。〕 〔A工程〕 本工程は光学活性(S)−(+)−3−ヒドロキシ−2−メチ
ルプロピオン酸メチル(IV)の水酸基の保護を行い、(S)
−プロピオン酸メチル誘導体(V)を製造するものであ
る。本工程は通常の方法に従つて実施することができ
る。
[In the formula, R, R 2 and R 3 have the same meanings as described above. [Step A] In this step, the hydroxyl group of the optically active methyl (IV)-(+)-3-hydroxy-2-methylpropionate (IV) is protected, and (S)
-To produce a methyl propionate derivative (V). This step can be carried out according to a usual method.

〔B工程〕[Process B]

本工程はA工程で得られた(V)のエステル基を還元して
アルデヒド誘導体(VI)を製造するものである。本工程は
(V)のエステル基を一段階でアルデヒド基に変換する方
法、または(V)のエステル基を水酸基に還元したのち、
再びアルデヒド基に酸化し(VI)を得る方法を採用するこ
とができる。一段階での変換において用いられる還元剤
としては通常の還元剤を用いることができるが、好適に
はジイソブチルアルミニウムヒドリドが用いられる。反
応温度は−60℃以下が好ましい。
In this step, the ester group of (V) obtained in step A is reduced to produce an aldehyde derivative (VI). This process
(V) a method of converting the ester group to an aldehyde group in one step, or (V) after reducing the ester group to a hydroxyl group,
A method of oxidizing again to an aldehyde group to obtain (VI) can be adopted. As the reducing agent used in the one-step conversion, an ordinary reducing agent can be used, but diisobutylaluminum hydride is preferably used. The reaction temperature is preferably -60 ° C or lower.

またB工程の別法として(V)のエステル基のヒドロキシ
メチル基への還元を水素化アルミニウムリチウム、水素
化ホウ素ナトリウム、ジイソブチルアルミニウムヒドリ
ド等で行い、化合物(V′)を得たのち、これをピリジ
ニウムクロロクロメート、ピリジニウムジクロメート、
ジメチルスルホキシド酸化、二酸化マンガン等で(VI)に
酸化することも可能である。
Further, as an alternative to the step B, reduction of the ester group of (V) to a hydroxymethyl group is carried out with lithium aluminum hydride, sodium borohydride, diisobutylaluminum hydride or the like to obtain a compound (V ′), which is then used. Pyridinium chlorochromate, pyridinium dichromate,
It is also possible to oxidize to (VI) with dimethyl sulfoxide oxidation, manganese dioxide or the like.

別法を用いる場合は二段階の反応操作を必要とするもの
の、反応は室温で行うことができる利点を有する。
When the alternative method is used, the reaction operation in two steps is required, but the reaction has an advantage that it can be carried out at room temperature.

〔C工程〕[Process C]

本工程はB工程で得られたアルデヒド誘導体(VI)とヒド
ロキシルアミン誘導体とを反応させ、ニトロン誘導体(V
II)を製造するものである。用いられるヒドロキシルア
ミン誘導体は相当するオキシム誘導体から容易に合成で
きる化合物である(R.F.Borch等,J.Am.Chem.Soc.,9
3,2897(1971)参照)。本工程を行うには脱水剤とし
て、塩化カルシウム、モレキュラーシーブ等を用い、溶
媒中で行うことが好ましい。溶媒としてはベンゼン、ト
ルエン等の芳香族系溶媒、エーテル、THF、ジオキサン
等のエーテル系溶媒を用いうる。反応は0℃〜室温で円
滑に進行する。
In this step, the aldehyde derivative (VI) obtained in the step B is reacted with a hydroxylamine derivative to give a nitrone derivative (V
II) is manufactured. The hydroxylamine derivative used is a compound that can be easily synthesized from the corresponding oxime derivative (RFBorch et al., J. Am. Chem. Soc., 9
3, 2897 (1971)). In order to carry out this step, it is preferable to use calcium chloride, molecular sieves or the like as a dehydrating agent in a solvent. As the solvent, aromatic solvents such as benzene and toluene, and ether solvents such as ether, THF and dioxane can be used. The reaction proceeds smoothly at 0 ° C to room temperature.

〔D工程〕[Process D]

本工程はC工程で得られたニトロン誘導体(VII)とクロ
トン酸またはクロトン酸エステルとを反応させ、一般式
(IX)で表わされるオキサゾリジン誘導体を製造するもの
である。
In this step, the nitrone derivative (VII) obtained in step C is reacted with crotonic acid or crotonic acid ester to give a compound represented by the general formula
This is for producing an oxazolidine derivative represented by (IX).

本工程は無溶媒または溶媒中で行うことができる。溶媒
を用いる場合にはベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族系溶媒、エーテル、THF、ジオキサン等のエーテル
系溶媒、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホ
キシド(DMSO)等の極性溶媒を使用することができる。反
応は0℃〜100℃で円滑に進行する。
This step can be performed without solvent or in a solvent. When a solvent is used, aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene, ethers, ethers such as THF and dioxane, polar solvents such as dimethylformamide (DMF) and dimethylsulfoxide (DMSO) can be used. . The reaction proceeds smoothly at 0 ° C to 100 ° C.

またC工程およびD工程の別法として、クロトン酸エス
テルの存在下でアルデヒド誘導体(VI)とヒドロキシルア
ミン誘導体を反応させることにより、オキサゾリジン誘
導体(IX)を製造することも可能である。
As an alternative method to the steps C and D, the oxazolidine derivative (IX) can be produced by reacting the aldehyde derivative (VI) with a hydroxylamine derivative in the presence of a crotonic acid ester.

〔実施例〕〔Example〕

以下実施例及び参考例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Reference Examples, but the present invention is not limited thereto.

なお略号の意味は次のとおりである。The abbreviations have the following meanings.

TBDMS :t−ブチルジメチルシリル基 Z :ベンジルオキシカルボニル基 Bu :n−ブチル基 Ph :フエニル基 Me :メチル基 参考例1 (S)−(+)−3−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メ
チル1.00g(8.47mmol)とイミダゾール1.15g(16.9mmol)
を無水ジメチルホルムアミド10mに溶解し、t−ブチ
ル−ジメチルクロロシラン1.30g(8.62mmol)を室温で加
えた。室温で1.5時間攪拌後、反応液に水10mとヘキ
サン20mを加えた。有機層を分離後、水層をヘキサン
10mで2回抽出した。ヘキサン抽出液をまとめて水5
mで3回洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た。溶媒を減圧で留去して(S)−(+)−3−(t−ブチル
ジメチルシロキシ)−2−メチルプロピオン酸メチル1.
91g(97%収率)を無色油状物として得た。この一部
(179mg)をクーゲルロール(登録商標)で蒸留して得
た精製物176mg(浴温:120℃/14mmHg)を分析用サンプ
ルとして使用した。
TBDMS: t-butyldimethylsilyl group Z: benzyloxycarbonyl group Bu: n-butyl group Ph: phenyl group Me: methyl group Reference Example 1 Methyl (S)-(+)-3-hydroxy-2-methylpropionate 1.00 g (8.47 mmol) and imidazole 1.15 g (16.9 mmol)
Was dissolved in 10 m of anhydrous dimethylformamide, and 1.30 g (8.62 mmol) of t-butyl-dimethylchlorosilane was added at room temperature. After stirring at room temperature for 1.5 hours, 10 m of water and 20 m of hexane were added to the reaction solution. After separating the organic layer, the aqueous layer is hexane
Extracted twice at 10 m. Combine the hexane extracts with water 5
After being washed 3 times with m, it was dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure and methyl (S)-(+)-3- (t-butyldimethylsiloxy) -2-methylpropionate 1.
91 g (97% yield) were obtained as a colorless oil. A portion of this (179 mg) was distilled by Kugelrohr (registered trademark) to obtain a purified product of 176 mg (bath temperature: 120 ° C / 14 mmHg), which was used as a sample for analysis.

▲〔α〕20 D▼:+18.9°(C=1.00、CHC; IR (neat):1740cm-1; Mass m/e:175(M−Bu) H NMR(CDC):δ=0.03(6H,s)、 0.87(9H,s)、1.13(3H,d,J=7Hz)、2.64(1
H,q,J=7Hz)、3.66(3H,s)。
▲ [α] 20 D ▼: + 18.9 ° (C = 1.00, CHC 3 ; IR (neat): 1740 cm -1 ; Mass m / e: 175 (M-Bu) + ; 1 H NMR (CDC 3 ): δ = 0.03 (6H, s), 0.87 (9H, s), 1.13 (3H, d, J = 7Hz), 2.64 (1
H, q, J = 7 Hz), 3.66 (3H, s).

参考例2 (S)−(+)−3−(t−ブチルジメチルシロキシ)−2−
メチルプロピオン酸メチル10.0g(43.1mmol)を無水ジク
ロロメタン100mに溶かし、アルゴン気流下0℃以下
で1Mジイソブチルアルミニウムヒドリドのヘキサン溶
液100mを滴下した。30分後水30mを加え、さらに
1時間攪拌した。有機層を分離し、水層をジクロロメタ
ンで抽出後抽出液を合わせて溶媒を減圧で留去し、(R)
−(+)−3−(t−ブチルジメチルシロキシ)−2−メ
チル−1−プロパノール7.9g(90%収率)を無色油状
物として得た。分析用サンプルを得るために一部を蒸留
して精製した(112℃/17mmHg)。
Reference example 2 (S)-(+)-3- (t-butyldimethylsiloxy) -2-
10.0 g (43.1 mmol) of methyl methylpropionate was dissolved in 100 m of anhydrous dichloromethane, and 100 m of a hexane solution of 1M diisobutylaluminum hydride was added dropwise at 0 ° C or lower under an argon stream. After 30 minutes, 30 m of water was added and the mixture was further stirred for 1 hour. The organic layer was separated, the aqueous layer was extracted with dichloromethane, the extracts were combined, and the solvent was evaporated under reduced pressure.
7.9 g (90% yield) of-(+)-3- (t-butyldimethylsiloxy) -2-methyl-1-propanol was obtained as a colorless oil. A portion was purified by distillation to obtain a sample for analysis (112 ° C / 17 mmHg).

▲〔α〕20 D▼:+10.2°(C=1.70、CHC; IR (neat):1740、1252cm-1; Mass m/e:147(M−Bu) H NMR(CDC):δ=0.04(6H,s)、 0.81(3H,d,J=7.0Hz)、0.87(9H,s)、1.90(1
H,m)、2.70(1H,bt,J=5.7Hz)。
▲ [α] 20 D ▼: + 10.2 ° (C = 1.70, CHC 3 ; IR (neat): 1740, 1252 cm -1 ; Mass m / e: 147 (M-Bu) + ; 1 H NMR (CDC 3 ): Δ = 0.04 (6H, s), 0.81 (3H, d, J = 7.0Hz), 0.87 (9H, s), 1.90 (1
H, m), 2.70 (1H, bt, J = 5.7Hz).

参考例3 (1) (R)−(+)−3−(t−ブチルジメチルシロキシ)
−2−メチル−1−プロパノール3.0g(14.7mmol)を、
ジメチルスルホキシド20m、トリエチルアミン13.4m
に加え、よく攪拌しながら三酸化イオウ・ピリジン錯
体(6.9g,43.3mmol)のジメチルスルホキシド(20m
)溶液を20℃以下で加えた。さらに10分間攪拌後2M
リン酸二水素カリウム80mと氷40gに加え、反応を停
止させた。フイルターで不溶物を除き、ヘキサン100m
で、3回抽出した。水、食塩水で有機層を洗浄後、無
水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去して、(S)
−(+)−3−(t−ブチルジメチルシロキシ)−2−メ
チルプロピオンアルデヒド2.46g(81%収率)を無色油
状物として得た。
Reference example 3 (1) (R)-(+)-3- (t-butyldimethylsiloxy)
3.0 g (14.7 mmol) of 2-methyl-1-propanol,
Dimethyl sulfoxide 20m, triethylamine 13.4m
In addition, while stirring well, sulfur trioxide-pyridine complex (6.9 g, 43.3 mmol) in dimethyl sulfoxide (20 m
) The solution was added below 20 ° C. After stirring for another 10 minutes, 2M
The reaction was stopped by adding 80 m of potassium dihydrogen phosphate and 40 g of ice. Hexane 100m after removing insolubles with a filter
It was extracted 3 times. The organic layer was washed with water and brine, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure.
2.46 g (81% yield) of-(+)-3- (t-butyldimethylsiloxy) -2-methylpropionaldehyde was obtained as a colorless oil.

(2) 得られたアルデヒド2.46g(12.2mmol)をクロトン
酸ベンジル8.20g(46.6mmol)に溶かし、氷冷下ベンジル
ヒドロキシルアミン1.43g(11.6mmol)を加え攪拌した。
減圧(1mmHg)で水を除去したのち、80℃で12時間攪拌
した。過剰のクロトン酸ベンジルを減圧下110℃で蒸留
して取り除き、粗製の2−ベンジル−4−ベンジルオキ
シカルボニル−3−〔(2′−t−ブチルジメチルシロ
キシ−1′−メチル)エチル〕−5−メチルイソオキサ
ゾリジン5.5gを4種類のジアステレオ混合物として得
た。
(2) The obtained aldehyde (2.46 g, 12.2 mmol) was dissolved in benzyl crotonate (8.20 g, 46.6 mmol), and benzylhydroxylamine (1.43 g, 11.6 mmol) was added under ice cooling and the mixture was stirred.
After removing water under reduced pressure (1 mmHg), the mixture was stirred at 80 ° C. for 12 hours. Excess benzyl crotonate was distilled off at 110 ° C. under reduced pressure to give crude 2-benzyl-4-benzyloxycarbonyl-3-[(2′-t-butyldimethylsiloxy-1′-methyl) ethyl] -5. 5.5 g of methylisoxazolidine were obtained as a mixture of 4 diastereomers.

IR (neat):1738cm-1; Mass m/e:483(M); H NMR(CDC):δ=0.00〜0.05(6H)、0.88
(9H)、1.35(3H,bd,J=6.0Hz)、5.21〜5.24(2H)、
7.30〜7.41(10H)。
IR (neat): 1738 cm −1 ; Mass m / e: 483 (M + ); 1 H NMR (CDC 3 ): δ = 0.00 to 0.05 (6H), 0.88
(9H), 1.35 (3H, bd, J = 6.0Hz), 5.21 to 5.24 (2H),
7.30 to 7.41 (10H).

参考例4 4種類のジアステレオマーの混合物である2−ベンジル
−4−ベンジルオキシカルボニル−3−〔(2′−t−
ブチルジメチルシロキシ−1′−メチル)エチル〕−5
−メチルイソオキサゾリジン5.5gをテトラヒドロフラ
ン50mに溶かし、水酸化バリウムの飽和水溶液50m
に加え、24時間激しく攪拌した。不溶物を過し、液
にヘキサン150mを加えて有機層を抽出した。抽出液
を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液10m、飽和食塩水20
mで2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を
留去した。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマト
グラフイー(ヘキサン→ヘキサン:酢酸エチル=95:
5)で精製して2−ベンジル−4−ベンジルオキシカル
ボニル−3−〔(2′−t−ブチルジメチルシロキシ−
1′−メチル)エチル〕−5−メチルイソオキサゾリジ
ンの3位,4位シス配置のジアステレオマー混合物(化
合物A及びB)3.0gを得た。
Reference example 4 2-benzyl-4-benzyloxycarbonyl-3-[(2'-t-, which is a mixture of four diastereomers.
Butyldimethylsiloxy-1'-methyl) ethyl] -5
-Dissolve 5.5 g of methylisoxazolidine in 50 m of tetrahydrofuran and add 50 m of a saturated aqueous solution of barium hydroxide.
And stirred vigorously for 24 hours. The insoluble matter was passed through, 150 m of hexane was added to the solution, and the organic layer was extracted. The extract was saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution 10m, saturated saline solution 20
It was washed twice with m, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off. The obtained oily substance was subjected to silica gel column chromatography (hexane → hexane: ethyl acetate = 95:
5) and purified by 2-benzyl-4-benzyloxycarbonyl-3-[(2'-t-butyldimethylsiloxy-
3.0 g of a diastereomeric mixture (compounds A and B) of 1'-methyl) ethyl] -5-methylisoxazolidine in the 3- and 4-position cis configuration was obtained.

2種類のジアステレオマーの存在比はNMRスペクトルか
ら13:9であることを確認した。
It was confirmed from the NMR spectrum that the ratio of the two diastereomers was 13: 9.

実施例1 2種類のジアステレオマーの混合物から成る2−ベンジ
ル−4−ベンジルオキシカルボニル−3−〔(2′−t
−ブチルジメチルシロキシ−1′−メチル)エチル〕−
5−メチルイソオキサゾリジン(化合物A及びB)10.0
g(2.07mmol)をメタノール50mに溶かし、10%パラジ
ウムカーボン1gを加え、5気圧の水素雰囲気下で7日
間攪拌した。反応液をセライトろ過して触媒を除去し、
溶媒を減圧留去した後シリカゲルカラムクロマトグラフ
イ(クロロホルム:メタノール=10:1〜8:1)で分
離精製した。より極性の強い分画より(2S,3R,4R)−3−
アミノ−5−t−ブチルジメチルシロキシ−2−
〔(1′R)−(1′−ヒドロキシエチル)−4−メチ
ル〕ペンタン酸1.30g(21%収率)を無色固体としてと
り出した。エタノール:水=1:2の混合溶媒で再結晶
を4回行ない無色針状晶を得、これを分析用サンプルと
した。無色針状晶。
Example 1 2-benzyl-4-benzyloxycarbonyl-3-[(2'-t consisting of a mixture of two diastereomers
-Butyldimethylsiloxy-1'-methyl) ethyl]-
5-Methylisoxazolidine (Compounds A and B) 10.0
g (2.07 mmol) was dissolved in 50 m of methanol, 1 g of 10% palladium carbon was added, and the mixture was stirred under a hydrogen atmosphere of 5 atm for 7 days. The reaction solution is filtered through Celite to remove the catalyst,
After the solvent was distilled off under reduced pressure, the residue was separated and purified by silica gel column chromatography (chloroform: methanol = 10: 1 to 8: 1). From the more polar fraction (2S, 3R, 4R) -3-
Amino-5-t-butyldimethylsiloxy-2-
1.30 g (21% yield) of [(1'R)-(1'-hydroxyethyl) -4-methyl] pentanoic acid was taken out as a colorless solid. Recrystallization was carried out 4 times with a mixed solvent of ethanol: water = 1: 2 to obtain colorless needle crystals, which were used as analytical samples. Colorless needles.

mp:178〜179℃(分解); ▲〔α〕20 D▼:−2.0°(C=1.18、MeOH); IR(KBr):1340、1405、1480、1540、1640、2120、290
0、3500cm-1; Mass m/e:290(M−NH3、270(M−COOH)、248
(M−Bu) H NMR(CDC):δ=0.06(6H,s)、0.89
(9H,s)、1.14(3H,d,J=10.3Hz)、1.21(3H,
d,J=9.5Hz)、2.51(1H,bs),4.21(1H,bt,
J=5.4Hz)。
mp: 178-179 ° C (decomposition); ▲ [α] 20 D ▼: -2.0 ° (C = 1.18, MeOH); IR (KBr): 1340, 1405, 1480, 1540, 1640, 2120, 290
0, 3500 cm -1 ; Mass m / e: 290 (M-NH 3 ) + , 270 (M-COOH) + , 248
(M-Bu) + ; 1 H NMR (CDC 3 ): δ = 0.06 (6H, s), 0.89
(9H, s), 1.14 (3H, d, J = 10.3Hz), 1.21 (3H,
d, J = 9.5Hz), 2.51 (1H, bs), 4.21 (1H, bt,
J = 5.4Hz).

元素分析値:C14H31O4NSiとして 計算値:C 55.04、H 10.23、N 4.59 分析値:C 54.81、H 10.26、N 4.48。Elemental analysis value: Calculated as C 14 H 31 O 4 NSi: C 55.04, H 10.23, N 4.59 Analysis value: C 54.81, H 10.26, N 4.48.

参考例5 (2S,3R,4R)−3−アミノ−5−t−ブチルジメチルシロ
キシ−2−〔(1′R)−(1′−ヒドロキシエチル)
−4−メチルペンタン酸0.98g(3.21mmol)と2,2′−ジ
ピリジルジスルフイド0.85g(3.86mmol)にアセトニトリ
ル300mを加えた後加熱還流しながらトリフエニルホ
スフイン1.01g(3.85mmol)をアセトニトリル62mに溶
かした溶液を徐々に滴下した。さらに3時間加熱還流の
後、溶媒を減圧留去した。残渣をエーテル40mに溶か
し1N水酸化ナトリウム水溶液2mで3回、飽和食塩
水4mで2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶
媒を減圧留去した。残渣を酢酸エチル3.7mに溶かし
た後、ヘキサン8.9mを加えトリフエニルホスフイン
を結晶として析出させて別し、溶媒を濃縮して粗製の
(3S,4R)−3−〔(1′R)−1′−ヒドロキシエチ
ル〕−4−〔(1′R)−1′−(t−ブチルジメチル
シロキシメチル)エチル〕アゼチジン−2−オン0.97g
を得た。分析用サンプルを得る目的で一部をTLCで分離
し(ヘキサン:酢酸エチル=2:3)、ベンゼンより再
結晶を2回行い、無色の針状結晶を得、これを分析用サ
ンプルとした。
Reference example 5 (2S, 3R, 4R) -3-Amino-5-t-butyldimethylsiloxy-2-[(1'R)-(1'-hydroxyethyl)
0.98 g (3.21 mmol) of 4-methylpentanoic acid and 0.85 g (3.86 mmol) of 2,2'-dipyridyldisulfide were added with 300 m of acetonitrile, and then 1.01 g (3.85 mmol) of triphenylphosphine was added while heating under reflux. A solution dissolved in 62 m of acetonitrile was gradually added dropwise. After heating under reflux for a further 3 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was dissolved in 40 m of ether, washed 3 times with 2 m of a 1N aqueous sodium hydroxide solution and twice with 4 m of saturated saline, dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. After dissolving the residue in 3.7 m of ethyl acetate, 8.9 m of hexane was added to separate and separate triphenylphosphine as crystals, and the solvent was concentrated to obtain a crude product.
(3S, 4R) -3-[(1'R) -1'-hydroxyethyl] -4-[(1'R) -1 '-(t-butyldimethylsiloxymethyl) ethyl] azetidin-2-one 0.97 g
Got A part was separated by TLC for the purpose of obtaining an analytical sample (hexane: ethyl acetate = 2: 3) and recrystallized twice from benzene to obtain colorless needle crystals, which were used as analytical samples.

mp:105〜106℃; ▲〔α〕20 D▼:−8.6°(C=1.08、CHC); ▲〔α〕20 405▼:−31.7°(C=1.08、CHC
); IR(KBr):1089、1475、1722、3230、3370cm-1; Mass m/e:230(M−t−Bu) H NMR(CDC):δ=0.09(6H,s)、0.91
(9H,s)、0.96(3H,d,J=6.8Hz)、1.34(3H,
d,J=6.3Hz)、1.77(1H,m),2.83(1H,b
s)、3.03(1H,dd,J=2.3,8.3Hz)、3.51(1H,d
d,J=2.3,8.2Hz)、3.57(1H,dd,J=6.1、10.7H
z)、3.74(1H,dd,J=3.9,10.6Hz)、4.08(1H,bq
uint)、5.90(1H,bs); 元素分析値:C14H29O3NSiとして 計算値:C 58.49,H 10.17,N 4.87 分析値:C 58.71,H 10.00,N 4.77。
mp: 105 to 106 ° C; ▲ [α] 20 D ▼: -8.6 ° (C = 1.08, CHC 3 ); ▲ [α] 20 405 ▼: -31.7 ° (C = 1.08, CHC)
3 ); IR (KBr): 1089, 1475, 1722, 3230, 3370 cm −1 ; Mass m / e: 230 (Mt-Bu) + ; 1 H NMR (CDC 3 ): δ = 0.09 (6H, s). ), 0.91
(9H, s), 0.96 (3H, d, J = 6.8Hz), 1.34 (3H,
d, J = 6.3Hz), 1.77 (1H, m), 2.83 (1H, b
s), 3.03 (1H, dd, J = 2.3, 8.3Hz), 3.51 (1H, d
d, J = 2.3, 8.2Hz), 3.57 (1H, dd, J = 6.1, 10.7H
z), 3.74 (1H, dd, J = 3.9, 10.6Hz), 4.08 (1H, bq
uint), 5.90 (1H, bs); Elemental analysis value: calculated as C 14 H 29 O 3 NSi: C 58.49, H 10.17, N 4.87 Analysis value: C 58.71, H 10.00, N 4.77.

なお、光学純度は、光学活性なシフト試薬トリス−〔3
−ヘプタフルオロプロピルヒドロキシメチレン)−d−
カンフオラト〕ユーロピウム(III)〔Eu(hfc)3〕を使つ
H−NMRを測定して決定した。
In addition, the optical purity is the optically active shift reagent Tris- [3
-Heptafluoropropylhydroxymethylene) -d-
It was determined by measuring 1 H-NMR using camphorato] europium (III) [Eu (hfc) 3 ].

その結果、本品の光学純度は95%ee以上であることが判
明した。
As a result, it was found that the optical purity of this product was 95% ee or higher.

参考例6 粗製の(3S,4R)−3−〔(1′R)−1′−ヒドロキシ
エチル〕−4−〔(1′R)−1′(t−ブチルジメチ
ルシロキシメチル)エチル〕アゼチジン−2−オン0.16
0g(0.56mmol)と4−ジメチルアミノピリジン0.133g
(1.09mmol)を無水ジクロロメタン1mに溶かし、氷冷
下クロロギ酸ベンジル0.15m(1.05mmol)を加えた。一
夜攪拌の後溶媒を減圧留去し、エーテル10mを加え不
溶物をろ別し有機層を水1mで2回、飽和食塩水1m
で洗い無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を減圧留去し
た。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフイ(ジクロ
ロメタン:アセトン=99:1)で精製して、(3S,4R)−
3−〔(1′R)−1′−(ベンジルオキシカルボニル
オキシ)エチル〕−4−〔(1′R)−1′(t−ブチ
ルジメチルシロキシメチル)エチル〕アゼチジン−2−
オン0.19g(収率85%)を無色油状物として得た。
Reference example 6 Crude (3S, 4R) -3-[(1'R) -1'-hydroxyethyl] -4-[(1'R) -1 '(t-butyldimethylsiloxymethyl) ethyl] azetidin-2-one 0.16
0 g (0.56 mmol) and 4-dimethylaminopyridine 0.133 g
(1.09 mmol) was dissolved in 1 m of anhydrous dichloromethane, and 0.15 m (1.05 mmol) of benzyl chloroformate was added under ice cooling. After stirring overnight, the solvent was evaporated under reduced pressure, 10 m of ether was added, the insoluble material was filtered off, and the organic layer was twice with 1 m of water and 1 m of saturated saline.
It was washed with water and dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography (dichloromethane: acetone = 99: 1) to obtain (3S, 4R)-
3-[(1'R) -1 '-(benzyloxycarbonyloxy) ethyl] -4-[(1'R) -1' (t-butyldimethylsiloxymethyl) ethyl] azetidine-2-
Onion 0.19 g (yield 85%) was obtained as a colorless oil.

▲〔α〕25 D▼:+10.2°(C=1.10、CHC); IR:1760cm-1; Mass m/e:422(M); H NMR(CDC):δ=0.03(6H,s)、0.88
(9H,s)、0.95(3H,d,J=6.8Hz)、1.44(3H,
d,J=6.4Hz)、1.50〜2.00(1H,m),3.15(1
H,bd)、5.15(2H,s)、7.36(5H,s)。
▲ [α] 25 D ▼: + 10.2 ° (C = 1.10, CHC 3 ); IR: 1760 cm −1 ; Mass m / e: 422 (M + ); 1 H NMR (CDC 3 ): δ = 0.03 ( 6H, s), 0.88
(9H, s), 0.95 (3H, d, J = 6.8Hz), 1.44 (3H,
d, J = 6.4Hz), 1.50 ~ 2.00 (1H, m), 3.15 (1
H, bd), 5.15 (2H, s), 7.36 (5H, s).

参考例7 (3S,4R)−3−〔(1′R)−1′−(ベンジルオキシ
カルボニルオキシ)エチル〕−4−〔(1′R)−1′
(t−ブチルジメチルシロキシメチル)エチル〕アゼチ
ジン−2−オン110mgをアセトン1mに溶かし、室温
でジョーンズ反応剤を滴下した。30分以上変色しなくな
つた時点で滴下をやめ、イソプロパノールを加えて過剰
の酸化剤を処理し、シリカゲルショートカラムで無機塩
を除き、(3S,4R)−3−〔(1′R)−1′−(ベンジ
ルオキシカルボニルオキシ)エチル〕−4−〔(1′
R)−1′カルボキシエチル〕アゼチジン−2−オン8
6.2mg(収率、定量的)を得た。四塩化炭素−ジクロロ
メタンの混合溶媒から再結晶をくり返して分析用サンプ
ルを得た。
Reference example 7 (3S, 4R) -3-[(1'R) -1 '-(benzyloxycarbonyloxy) ethyl] -4-[(1'R) -1'
110 mg of (t-butyldimethylsiloxymethyl) ethyl] azetidin-2-one was dissolved in 1 m of acetone, and the Jones reactant was added dropwise at room temperature. When discoloration was stopped for 30 minutes or more, dropping was stopped, isopropanol was added to treat excess oxidizing agent, and inorganic salts were removed by a silica gel short column, and (3S, 4R) -3-[(1'R)- 1 '-(benzyloxycarbonyloxy) ethyl] -4-[(1'
R) -1 'Carboxyethyl] azetidin-2-one 8
6.2 mg (yield, quantitative) was obtained. Recrystallization was repeated from a mixed solvent of carbon tetrachloride-dichloromethane to obtain a sample for analysis.

mp:112〜114℃; ▲〔α〕25 D▼:+6.5°(C=1.05、CHC); IR(KBr):1755、1730、1675cm-1; Mass m/e:321(M); H NMR(CDC):δ=1.20(3H,d,J=7.0
Hz)、1.40(3H,d,J=6.4Hz)、2.66(1H,dq,J
=6.8Hz)、3.19(1H,dd,J=1.6Hz,7.6Hz)、3.83
(1H,dd,J=2.2Hz,5.7Hz)、5.14(2H,s)、6.42
(1H,bs)、7.34(5H,s)。
mp: 112-114 ° C; ▲ [α] 25 D ▼: + 6.5 ° (C = 1.05, CHC 3 ); IR (KBr): 1755, 1730, 1675cm -1 ; Mass m / e: 321 (M + ); 1 H NMR (CDC 3 ): δ = 1.20 (3H, d, J = 7.0)
Hz), 1.40 (3H, d, J = 6.4Hz), 2.66 (1H, dq, J
= 6.8Hz), 3.19 (1H, dd, J = 1.6Hz, 7.6Hz), 3.83
(1H, dd, J = 2.2Hz, 5.7Hz), 5.14 (2H, s), 6.42
(1H, bs), 7.34 (5H, s).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一般式 〔式中、Rはトリアルキルシリル基、アルコキシ置換メ
チル基またはテトラヒドロピラニル基を示す。〕 で表わされる光学活性アミノ酸誘導体。
1. A general formula [In the formula, R represents a trialkylsilyl group, an alkoxy-substituted methyl group or a tetrahydropyranyl group. ] The optically active amino acid derivative represented by these.
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EP86110533A EP0210657B1 (en) 1985-07-31 1986-07-30 Amino acid derivatives, and their production

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