説明

トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造法

【課題】 医農薬中間体として有用なトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン又はその塩を煩雑な操作を行うことなく、安価で汎用的な出発原料から簡便且つ効率的に製造する。
【解決手段】 上記課題は、トランス−2−アミノシクロヘキサノールのアミノ基を従来のように保護することなく、汎用的な塩基とベンジル化剤を作用させることにより解決できる。これにより、高品質なトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンを効率良く製造することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、医薬品や農薬の原料として重要なトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン、特にその光学活性体の製造法に関する。
【背景技術】
【0002】
トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造法としては、例えば、下記の方法が報告されている。
【0003】
(1)トランス−2−アミノシクロヘキサノールのアミノ基をアセチル保護した後、続いて水素化ナトリウムと塩化ベンジルを用いて水酸基のベンジル化を行い、最後に強アルカリ条件下でアミノ基の保護基を脱保護する方法(非特許文献1、特許文献1)。
【0004】
(2)シクロヘキセンオキシドをアジ化水素で開環することによりトランス−2−アジドシクロヘキサノールを製造し、続いて水素化ナトリウムと臭化ベンジルを用いて水酸基のベンジル化を行い、最後にジチオトレイトールでアジド基を還元する方法(特許文献2)。
【0005】
【非特許文献1】Chem.Pharm.Bull.1985、33(3)、1140−1147.
【特許文献1】WO2007/055180
【特許文献2】WO1997/49680
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら(1)の方法は、水酸基にベンジル基を導入する際、アミノ基の保護、脱保護を含めて3工程を要し煩雑である。更にアミノ基の脱保護に高温・長時間を要する点で工業的製造に好適な方法とは言い難い。
【0007】
また(2)の方法は、爆発危険性のあるアジド化合物を使用、また経由する点において、工業的規模の実施に問題がある。
【0008】
このように従来技術では、簡便且つ汎用的な操作で光学活性なトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンを製造できない。本願は、光学活性なトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの効率的な工業的製造法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記に鑑み、本発明者らは鋭意検討の結果、トランス−2−アミノシクロヘキサノールのアミノ基を保護することなく、汎用的な塩基とベンジル化剤を作用させるだけで、高品質なトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンを効率よく製造できる方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【0010】
即ち、本発明は、下記式(1);
【0011】
【化14】

で表されるトランス−2−アミノシクロヘキサノール又はその塩に、塩基とベンジル化剤を作用させることを特徴とする、下記式(2);
【0012】
【化15】

(式中、Bnはベンジル基を表す。)で表されるトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン又はその塩の製造法に関する。
【0013】
また本発明は、下記式(1);
【0014】
【化16】

で表されるトランス−2−アミノシクロヘキサノール又はその塩に、塩基を作用させることにより下記式(3);
【0015】
【化17】

(式中、Mはアルカリ金属を表す。)で表されるアルコシド誘導体に変換し、続いてベンジル化剤を作用させることを特徴とする、下記式(2);
【0016】
【化18】

(式中、Bnはベンジル基を表す。)で表されるトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン又はその塩の製造法に関する。
【0017】
更に本発明は、下記式(8);
【0018】
【化19】

(式中、Rはベンジル基、又は1−フェネチル基を表す。)で表される化合物又はその塩に、塩基とベンジル化剤を作用させることにより、下記式(9);
【0019】
【化20】

(式中、Bnはベンジル基を表す。Rは前記に同じ。)で表される化合物又はその塩、及び/又は下記式(10);
【0020】
【化21】

(式中、Bn、Rは前記に同じ。)で表される化合物又はその塩を製造し、続いて窒素原子上の置換基を選択的に脱離させることを特徴とする、下記式(2);
【0021】
【化22】

(式中、Bnは前記に同じ。)で表されるトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン又はその塩の製造法にも関する。
【発明の効果】
【0022】
本発明にかかる方法によれば、トランス−2−アミノシクロヘキサノールのアミノ基を従来のように保護することなく、汎用的な塩基とベンジル化剤を作用させるだけで、高品質なトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンを効率良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
続いて本発明を具体的に述べる。本発明におけるトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造法を図で表すと以下の通りである。各工程を順に説明する。
【0024】
【化23】

【0025】
工程1
本願発明においては、一般式(1)で表される化合物(化合物(1))は必ずしも光学活性体である必要はないが、本工程のように、下記式(1);
【0026】
【化24】

で表されるトランス−2−アミノシクロヘキサノール又はその塩のラセミ体を光学分割することにより、前記化合物(1)の光学活性体を製造することができる。
【0027】
本工程の出発原料である前記化合物(1)のラセミ体は、例えば、Synthetic Communications,1973,3(3),177−180.に記載された方法に従って、シクロヘキセンオキシドとアンモニアから簡便に製造できる。
【0028】
前記塩としては例えば、フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩等の無機酸塩;蟻酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、ピバル酸塩、クロロ酢酸塩、トリクロロ酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、シュウ酸塩、酒石酸塩、マンデル酸塩等のカルボン酸塩;メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、カンファースルホン酸塩等のスルホン酸塩等が挙げられる。好ましくは塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、メタンスルホン酸塩、又はp−トルエンスルホン酸塩であり、更に好ましくは塩酸塩である。
【0029】
前記光学分割する方法としては特に制限はないが、例えば光学活性クロマトグラフィーによる直接分割、優先晶出法、優先富化法、擬似移動床式クロマト分離法、包接錯体法、ジアステレオマー塩晶析法、酵素的不斉反応による分割法等の一般的な光学分割手法が挙げられる。好ましくはジアステレオマー塩晶析法、又は酵素的不斉反応による分割法である。前記ジアステレオマー塩晶析法として具体的には例えば、ジベンゾイル酒石酸を用いる方法(特開平9−59252)、デヒドロアビエチン酸を用いる方法(Tetrahedron Asymmetry 2003,14,3297−3300.)などが挙げられる。また、前記酵素的不斉反応による分割法として具体的には例えば、リパーゼと炭酸ジベンジルを用いる方法(Tetrahedron Asymmetry 1997,18,3153−3159.)、サブティリシン(Subtilisin)と炭酸ジアリルを用いる方法(米国特許5981267)などが挙げられる。
【0030】
本工程で得られる前記化合物(1)の光学活性体の光学純度(エナンチオマー過剰率)として、好ましくは80%ee以上であり、更に好ましくは90%ee以上であり、特に好ましくは95%ee以上である。
【0031】
工程2
本工程のように、光学活性な前記化合物(1)に塩基とベンジル化剤を作用させることにより、下記式(2);
【0032】
【化25】

で表される光学活性なトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン又はその塩を製造することができる。ここで、Bnはベンジル基を表す。
【0033】
前記塩としては例えば、フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩等の無機酸塩;蟻酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、ピバル酸塩、クロロ酢酸塩、トリクロロ酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、シュウ酸塩、酒石酸塩、マンデル酸塩、アスパラギン酸塩、グルタミン酸塩等のカルボン酸塩;メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、カンファースルホン酸塩等のスルホン酸塩等が挙げられる。好ましくは塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、アスパラギン酸塩、メタンスルホン酸塩、又はp−トルエンスルホン酸塩であり、更に好ましくは塩酸塩である。
【0034】
本工程の出発原料である光学活性な前記化合物(1)は、工程1で製造したものを用いてもよく、また別の方法により製造したものを用いてもよい。別の方法としては特に制限はないが、例えばトランス−2−アジドシクロヘキサノールのアセチル体をリパーゼで不斉水解した後にアジドを還元する方法(Tetrahedron Letters,1988,29(16),1903−1904.);トランス−2−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)シクロヘキサノールのアセチル体をリパーゼで不斉水解した後に脱保護する方法(特許第2846770号);シクロヘキセンオキシドに光学活性な1−フェネチルアミンを付加させ、生成するジアスレオマーをシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離した後、接触還元により脱フェネチル化する方法(特許第3361100号);光学活性な2−ベンジルアミノシクロヘキサノールを接触還元により脱ベンジル化する方法(WO2007/055180)などが挙げられる。
【0035】
本工程の立体化学についていえば、1位及び2位の絶対配置はいずれも保持される。従って、(1R,2R)−2−アミノシクロヘキサノールからは(1R,2R)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンが生成し、(1S,2S)−2−アミノシクロヘキサノールからは(1S,2S)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンが生成する。また、本工程でのラセミ化はなく、光学純度はそのまま維持される。
【0036】
本工程の反応溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいて特に制限はなく、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;クロロベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒が挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒であり、更に好ましくはテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドであり、特に好ましくはN,N−ジメチルアセトアミドである。
【0037】
前記反応溶媒の使用量としては、特に制限は無いが、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、前記化合物(1)に対して好ましくは50倍重量以下であり、更に好ましくは20倍重量以下である。
【0038】
本工程に用いる塩基としては例えば、n−ブチルリチウム、フェニルリチウム等の有機リチウム試薬;塩化n−ブチルマグネシウム、塩化tert−ブチルマグネシウム等のグリニャール試薬;ナトリウムアミド、カリウムアミド、ナトリウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジド等のアルカリ金属アミド;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム等のアルカリ金属水素化物;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムイソプロポキシド、リチウムtert−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド等のアルキル金属アルコキシド;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等が挙げられる。好ましくは水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム等のアルカリ金属水素化物;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムイソプロポキシド、リチウムtert−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド等のアルキル金属アルコキシドであり、更に好ましくは、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムtert−ブトキシド、又はカリウムtert−ブトキシドであり、特に好ましくはカリウムtert−ブトキシドである。
【0039】
前記塩基の使用量は、反応収率向上や経済性の観点から、前記化合物(1)に対して好ましくは0.5〜10倍モル量であり、より好ましくは0.5〜5倍モル量であり、特に好ましくは1.0〜2.5倍モル量である。また、前記化合物(1)が塩の場合、好ましくは1.5〜11倍モル量であり、より好ましくは1.5〜6倍モル量であり、特に好ましくは2.0〜3.5倍モル量である。
【0040】
本工程に用いるベンジル化剤としては例えば、塩化ベンジル、臭化ベンジル、ヨウ化ベンジル等のハロゲン化ベンジル;硫酸ジベンジル、炭酸ジベンジル、リン酸トリベンジル等の鉱酸ベンジル;メタンスルホン酸ベンジル、トリフルオロメタンスルホン酸ベンジル、p−トルエンスルホン酸ベンジル等のスルホン酸ベンジル類等が挙げられる。好ましくは、塩化ベンジル、臭化ベンジル、ヨウ化ベンジル等のハロゲン化ベンジルであり、更に好ましくは塩化ベンジル、又は臭化ベンジルであり、特に好ましくは塩化ベンジルである。
【0041】
前記ベンジル化剤の使用量は、反応収率向上や経済性の観点から、前記化合物(1)に対して好ましくは0.5〜10倍モル量であり、より好ましくは0.5〜2.5倍モル量であり、特に好ましくは0.7〜1.5倍モル量である。
【0042】
前記化合物(1)、塩基、反応溶媒、及びベンジル化剤の混合順序については特に制限はなく、これらを同時に加えてもよいが、反応収率向上の観点から、好ましくは、まず前記化合物(1)に塩基を作用させることにより、下記式(3);
【0043】
【化26】

で表されるアルコシド誘導体に変換し、続いてベンジル化剤を作用させることにより前記化合物(2)を製造するとよい。
【0044】
ここで、Mはアルカリ金属を表す。アルカリ金属としては、好ましくはリチウム、ナトリウム、又はカリウムであり、更に好ましくはナトリウム、又はカリウムである。
【0045】
塩基及びベンジル化剤の添加時間についても特に制限はなく、極度の発熱を避け、反応を安全に実施できる範囲で適宜設定すればよい。好ましくは0.1〜12時間であり、更に好ましくは0.5〜6時間である。
【0046】
反応温度については、特に制限は無いが、好ましくは0〜150℃であり、更に好ましくは5〜80℃であり、特に好ましくは20〜80℃である。
【0047】
反応終了後、得られた反応液をそのまま次工程に供しても良いが、一般的な後処理を行い、反応液から前記化合物(2)を単離しても良い。例えば、反応終了後の反応液に水、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行う。得られた抽出液から減圧加熱等の操作により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物が得られる。
【0048】
このようにして得られた前記化合物(2)は十分な純度を有しているが、通常、前記化合物(1)、前記化合物(2)のシス異性体、前記化合物(2)のエナンチオマー、下記式(4);
【0049】
【化27】

で表される化合物、下記式(5);
【0050】
【化28】

で表される化合物、下記式(6);
【0051】
【化29】

で表される化合物、下記式(7);
【0052】
【化30】

で表される化合物からなる群のいずれか少なくとも1つを不純物として含んでいる。ここで、前記化合物(4)、前記化合物(5)、前記化合物(6)、前記化合物(7)の立体配置はトランスである。
【0053】
このような不純物は、カラムクロマトグラフィー、分別蒸留、転溶洗浄、又は晶析精製等の一般的な精製手法により除去することができ、これにより、化合物(2)の純度を更に高めることができる。精製方法として、好ましくは分別蒸留、転溶洗浄、又は晶析精製である。
【0054】
前記分別蒸留としては、例えば、常圧蒸留、減圧蒸留、水蒸気蒸留等が挙げられる。好ましくは常圧蒸留、又は減圧蒸留であり、特に好ましくは減圧蒸留である。
【0055】
蒸留温度は減圧度と前記化合物(2)の沸点に応じて適宜設定すればよい。好ましくは減圧度0.1mmHg〜常圧条件で40〜300℃、更に好ましくは減圧度0.1〜150mmHg条件で50℃〜200℃、特に好ましくは減圧度1〜30mmHg条件で80℃〜150℃である。
【0056】
前記転溶洗浄としては、例えば、前記化合物(2)と酸から塩を形成させて水に溶解し、有機溶媒で洗浄して混入している不純物を有機溶媒中に除去する方法が挙げられる。
【0057】
ここで、酸としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸;蟻酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸等の有機酸が挙げられる。好ましくは塩酸、又は硫酸であり、更に好ましくは塩酸である。前記酸の使用量は、水溶液のpHに応じて決定される。すなわち、水溶液が所定のpHになるように酸を加える。好ましくはpHが7以下であり、更に好ましくは1〜5である。
【0058】
転溶洗浄に用いる有機溶媒としては水と相溶性がなければ特に制限は無く、好ましくはトルエン、クロロベンゼン、塩化メチレン、酢酸エチル、メチルtert−ブチルエーテルであり、更に好ましくはトルエン、又は酢酸エチルである。有機溶媒の使用量としては、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、前記化合物(2)に対して好ましくは50倍重量以下であり、更に好ましくは20倍重量以下である。
【0059】
このようにして取得した前記化合物(2)を含む水溶液は、更に塩基を添加してpH調整することにより、前記化合物(2)を遊離させ、抽出、濃縮等の操作を行うことにより、化学純度の向上した前記化合物(2)を単離することもできる。
【0060】
前記晶析精製としては、例えば、前記化合物(2)と酸から塩を形成させて溶媒から晶析することにより、該塩を結晶として分離し、混入している不純物を母液に除去する方法が挙げられる。
【0061】
ここで、前記酸としては、例えば、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸;蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ピバル酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、安息香酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸、アスパラギン酸、グルタミン酸等のカルボン酸;メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸等のスルホン酸等が挙げられる。好ましくは塩化水素、臭化水素、硫酸、酢酸、ピバル酸、シュウ酸、アスパラギン酸、メタンスルホン酸、又はp−トルエンスルホン酸であり、更に好ましくは塩化水素、酢酸、メタンスルホン酸、又はp−トルエンスルホン酸である。前記酸の使用量としては前記化合物(2)に対し、好ましくは0.5〜5倍モル量であり、更に好ましくは0.5〜1.5倍モル量である。
【0062】
晶析精製に用いる溶媒として特に制限はなく、例えば、水;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはイソプロパノール、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、テトラヒドロフラン、メチルtert−ブチルエーテル、アセトン、アセトニトリル、トルエン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、又はクロロベンゼンであり、更に好ましくはイソプロパノール、ヘキサン、酢酸エチル、又はトルエンであり、特に好ましくはイソプロパノール、又は酢酸エチルである。
【0063】
前記溶媒の使用量に特に制限は無いが、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、前記化合物(2)に対して好ましくは50倍重量以下であり、更に好ましくは20倍重量以下である。
【0064】
本工程の溶媒から晶析する方法としては特に限定されないが、例えば以下のような方法が挙げられる。
(a)前記化合物(2)と酸の水溶液または酸と水を有機溶媒中混合した後、濃縮して水分を留去することにより結晶化させる方法。この場合、水と共沸しうる有機溶媒(例えば、酢酸エチル、トルエン等)を使用すると、共沸効果により水分を留去することもできる。
(b)前記化合物(2)を有機溶媒中で、酸と混合することにより結晶化させる方法。
(c)前記化合物(2)と酸を有機溶媒中で混合後、冷却して結晶化させる方法。
【0065】
上記結晶化方法は、酸の種類と有機溶媒の組み合わせにより、適切に選択すれば良い。例えば、塩化水素、又は臭化水素は、その水溶液である塩酸又は臭化水素酸で取り扱う方が容易であるため、(a)の方法が適しており、また、メタンスルホン酸、酢酸等の通常非含水物として使用し易い酸を用いる場合は、(b)の方法を選択するのが好ましい。
【0066】
(a)、(b)又は(c)の方法で得られた塩は、さらに下記(d)〜(f)の晶析方法に付してもよい。
(d)前記化合物(2)の塩を有機溶媒に溶解させた後、冷却して結晶化させる方法。
(e)前記化合物(2)の塩を有機溶媒に溶解させた後、貧溶媒を添加または貧溶媒に濃縮置換することにより結晶化させる方法。
(f)前記化合物(2)の塩を有機溶媒に溶解させた後、更に別の酸を添加することにより結晶化させる方法。
【0067】
また、(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)の方法を適宜組み合わせて結晶化させることもできる。
【0068】
前記結晶化方法で用いる有機溶媒としては、前述の晶析精製に用いられる有機溶媒として挙げたものと同じものが挙げられ、(e)の方法で用いる貧溶媒としては例えば、トルエン、ヘキサン等が挙げられる。また、結晶化の際には種晶を加えてもよい。
【0069】
(a)〜(f)の結晶化方法における実施温度は、特に限定されないが、塩の種類と使用する溶媒の種類により適宜選択すればよく、好ましくは使用する溶媒種又は混合溶媒種に、前記化合物(2)の塩が溶解する温度未満で、目標とする析出量と結晶の品質に応じて設定すればよい。
【0070】
(a)〜(f)の結晶化方法により析出した前記化合物(2)の塩は、減圧濾過、加圧濾過、又は遠心分離等の方法により分離、取得することができる。また、取得結晶中に母液が残存して結晶の純度が低下する場合は必要に応じて、更に有機溶媒で洗浄することにより、品質を高めることもできる。
【0071】
結晶の乾燥方法としては、特に制限は無いが、熱分解や溶融を避けて約60℃以下で、減圧乾燥(真空乾燥)するのが望ましい。
【0072】
前記方法によって取得した前記化合物(2)の塩は、更に塩基を添加しpH調整することにより前記化合物(2)を遊離させ、抽出、濃縮等の操作を行うことにより、化学純度の向上した前記化合物(2)を単離することもできる。
【0073】
工程3
本工程のように、前記化合物(1)のラセミ体に塩基とベンジル化剤を作用させることにより、前記化合物(2)のラセミ体を製造することができる。
【0074】
本工程における反応溶媒、試剤の使用量、反応温度、反応時間、試剤の添加順序、反応後の処理、及び精製方法については、工程2で記載したのと同様である。
【0075】
工程4
本工程のように、前記化合物(2)のラセミ体を光学分割することにより、前記化合物(2)の光学活性体を製造することができる。本工程の出発原料である前記化合物(2)のラセミ体は、工程3又は6で製造したものを用いるとよい。
【0076】
光学分割する方法として特に制限は無いが、例えば光学活性クロマトグラフィーによる直接分割、優先晶出法、優先富化法、擬似移動床式クロマト分離法、包接錯体法、ジアステレオマー塩晶析法、酵素的不斉反応による分割法等の一般的な光学分割手法が挙げられる。好ましくはジアステレオマー塩晶析法、又は酵素的不斉反応による分割法である。
【0077】
ここで、ジアステレオマー塩晶析法とは、前記化合物(2)と光学活性な酸からジアステレオマー塩を形成させて溶媒から晶析することにより、一方のジアステレオマー塩を結晶として分離し、前記化合物(2)のエナンチオマー、又はもう一方のジアステレオマー塩を母液に除去する方法である。
【0078】
光学活性な酸としては、特に制限はないが、具体的には例えば、光学活性酒石酸;光学活性ジベンゾイル酒石酸、光学活性ジo−トルオイル酒石酸、光学活性ジp−トルオイル酒石酸、光学活性ジo−アニソイル酒石酸、光学活性ジp−アニソイル酒石酸等の光学活性ジアシル酒石酸誘導体;光学活性タルトラニル酸、光学活性o−メチルタルトラニル酸、光学活性m−メチルタルトラニル酸、光学活性p−メチルタルトラニル酸、光学活性p−クロロタルトラニル酸、光学活性p−ニトロタルトラニル酸、光学活性p−メトキシタルトラニル酸等の光学活性酒石酸アミド誘導体;光学活性リンゴ酸;光学活性ベンゾイルリンゴ酸、光学活性p−トルオイルリンゴ酸、光学活性p−クロロベンゾイルリンゴ酸等の光学活性アシルリンゴ酸誘導体;光学活性マンデル酸、光学活性o−メチルマンデル酸、光学活性m−メチルマンデル酸、光学活性p−メチルマンデル酸、光学活性p−クロロマンデル酸、光学活性p−ニトロマンデル酸、光学活性p−メトキシマンデル酸等の光学活性マンデル酸誘導体;光学活性N−ホルミルアラニン、光学活性N−アセチルアラニン、光学活性N−ベンゾイルアラニン、光学活性N−ホルミルフェニルグリシン、光学活性N−アセチルフェニルグリシン、光学活性N−ベンゾイルフェニルグリシン、光学活性N−ホルミルフェニルアラニン、光学活性N−アセチルフェニルアラニン、光学活性N−ベンゾイルフェニルアラニン、光学活性N−ホルミルプロリン、光学活性N−アセチルプロリン、光学活性N−ベンゾイルプロリン、光学活性N−ホルミルアスパギン酸、光学活性N−アセチルアスパギン酸、光学活性N−ベンゾイルアスパギン酸、光学活性N−ホルミルグルタミン酸、光学活性N−アセチルグルタミン酸、光学活性N−ベンゾイルグルタミン酸等の光学活性N−アシルアミノ酸誘導体;光学活性N−メタンスルホニルアラニン、光学活性N−ベンゼンスルホニルアラニン、光学活性N−p−トルエンスルホニルアラニン、光学活性N−メタンスルホニルフェニルグリシン、光学活性N−ベンゼンスルホニルフェニルグリシン、光学活性N−p−トルエンスルホニルフェニルグリシン、光学活性N−メタンスルホニルプロリン、光学活性N−ベンゼンスルホニルプロリン、光学活性N−p−トルエンスルホニルプロリン、光学活性N−メタンスルホニルフェニルアラニン、光学活性N−ベンゼンスルホニルフェニルアラニン、光学活性N−p−トルエンスルホニルフェニルアラニン、光学活性N−メタンスルホニルアスパラギン酸、光学活性N−ベンゼンスルホニルアスパラギン酸、光学活性N−p−トルエンスルホニルアスパラギン酸、光学活性N−メタンスルホニルグルタミン酸、光学活性N−ベンゼンスルホニルグルタミン酸、光学活性N−p−トルエンスルホニルグルタミン酸等の光学活性N−スルホニルアミノ酸誘導体;光学活性乳酸;光学活性2−ベンジルオキシプロピオン酸、光学活性2−(p−ニトロベンジルオキシ)プロピオン酸等の光学活性2−ベンジルオキシプロピオン酸誘導体;光学活性2−ベンゾイルオキシプロピオン酸、光学活性2−(p−メチルベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−ニトロベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−クロロベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(3,5−ジクロロベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−メトキシベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−tert−ブチルベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(1−ナフトイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(2−フロイルオキシ)プロピオン酸等の光学活性2−アロイルオキシプロピオン酸誘導体;光学活性2−フェノキシプロピオン酸等の光学活性2−アリールオキシプロピオン酸誘導体;光学活性10−カンファースルホン酸;(+)−カンファー酸;アビエチン酸;デヒドロアビエチン酸等が挙げられる。好ましくは光学活性ジベンゾイル酒石酸、光学活性ジo−トルオイル酒石酸、光学活性ジp−トルオイル酒石酸、光学活性ジo−アニソイル酒石酸、光学活性ジp−アニソイル酒石酸等の光学活性ジアシル酒石酸誘導体;光学活性2−ベンゾイルオキシプロピオン酸、光学活性2−(p−メチルベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−ニトロベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−クロロベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(3,5−ジクロロベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−メトキシベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−tert−ブチルベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(1−ナフトイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(2−フロイルオキシ)プロピオン酸等の光学活性2−アロイルオキシプロピオン酸誘導体であり、更に好ましくは光学活性2−ベンゾイルオキシプロピオン酸、光学活性2−(p−メチルベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−ニトロベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−クロロベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(3,5−ジクロロベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−メトキシベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(p−tert−ブチルベンゾイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(1−ナフトイルオキシ)プロピオン酸、光学活性2−(2−フロイルオキシ)プロピオン酸等の光学活性2−アロイルオキシプロピオン酸誘導体であり、特に好ましくは光学活性2−ベンゾイルオキシプロピオン酸である。
【0079】
前記光学活性な酸の使用量としては、前記化合物(2)に対し、好ましくは0.1〜5倍モル量であり、更に好ましくは0.1〜3倍モル量であり、特に好ましくは0.3〜1倍モル量である。
【0080】
また、晶析に用いる溶媒としては例えば、水;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒を用いることができる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはメタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、テトラヒドロフラン、メチルtert−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、アセトン、アセトニトリル、トルエン、クロロベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、又はメチルシクロヘキサンであり、更に好ましくは酢酸エチル、酢酸イソプロピル、アセトニトリル、トルエン、クロロベンゼン、ヘキサン、ヘプタン、又はメチルシクロヘキサンであり、特に好ましくは酢酸エチルである。
【0081】
溶媒の使用量は多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、前記化合物(2)に対して好ましくは50倍重量以下であり、更に好ましくは20倍重量以下である。
【0082】
本工程の結晶化方法としては特に限定されないが、例えば以下のような方法が挙げられる。
(a)前記化合物(2)と光学活性な酸を溶媒中で混合することにより結晶化させる方法。
(b)前記化合物(2)と光学活性な酸を溶媒中で混合後、冷却して結晶化させる方法。
(c)前記化合物(2)と光学活性な酸を溶媒中で混合後、濃縮する事により結晶化させる方法。
(d)前記化合物(2)と光学活性な酸を溶媒中で混合後、貧溶媒を添加する事により結晶化させる方法。
(e)前記化合物(2)と光学活性な酸を溶媒中で混合後、貧溶媒に濃縮置換する事により結晶化させる方法。
【0083】
また、(a)〜(e)の方法を適宜組み合わせて結晶化させることもできる。また、結晶化の際には種晶を添加しても良い。
【0084】
上記結晶化方法で用いる溶媒としては、前述の溶媒と同じものが挙げられ、(e)の方法で用いる貧溶媒としては例えば、トルエン、ヘキサン等が挙げられる。また、結晶化の際には種晶を加えてもよい。
【0085】
(a)〜(e)の結晶化方法における実施温度は、特に限定されないが、生じるジアステレオマー塩の種類と使用する溶媒の種類により適宜選択すればよく、好ましくは使用する溶媒種又は混合溶媒種に、ジアステレオマー塩が溶解する温度未満で、目標とする析出量と結晶の品質に応じて設定すればよい。
【0086】
(a)〜(e)の結晶化方法により析出した、前記化合物(2)と光学活性な酸のジアステレオマー塩は、減圧濾過、加圧濾過、又は遠心分離等の方法により分離、取得することができる。また、取得結晶中に母液が残存して結晶の純度が低下する場合は必要に応じて、更に有機溶媒で洗浄することにより、品質を高めることもできる。
【0087】
結晶の乾燥方法としては、特に制限は無いが、熱分解や溶融を避けて約60℃以下で、減圧乾燥(真空乾燥)するのが望ましい。
【0088】
前記方法によって取得したジアステレオマー塩は、更に塩基を添加することにより前記化合物(2)を遊離させ、抽出、濃縮等の操作を行うことにより、光学純度の向上した前記化合物(2)として取得することもできる。
【0089】
尚、充分な光学純度が得られなかった場合は再度、前記(a)〜(e)のいずれかの結晶化法に付すか、又は前記化合物(2)と光学活性な酸のジアステレオマー塩を溶媒で洗浄するか、又は前記(a)〜(e)のいずれかに準じた方法で再結晶すれば良い。
【0090】
次に、前記酵素的不斉反応による分割法としては、例えば、WO1996/23894、WO2006/138673、又はDrugs of the Future,2007,32(3),234−244.に記載されているように、Novozyme435(商標)のようなリパーゼの存在下に、前記化合物(2)とメトキシ酢酸イソプロピルを反応させることにより、一方の光学異性体の窒素原子のみがアシル化されて分割することができる。
【0091】
本工程で得られる前記化合物(2)の光学純度(エナンチオマー過剰率)として、好ましくは80%ee以上であり、更に好ましくは90%ee以上であり、特に好ましくは95%ee以上である。
【0092】
工程5
本工程のように、下記式(8);
【0093】
【化31】

で表される化合物又はその塩のラセミ体に、塩基とベンジル化剤を作用させることにより、下記式(9);
【0094】
【化32】

で表される化合物又はその塩のラセミ体、及び/又は下記式(10);
【0095】
【化33】

で表される化合物又はその塩のラセミ体を製造することができる。ここで、Rはベンジル基、又は1−フェネチル基を表し、Bnはベンジル基を表す。また、前記化合物(8)、前記化合物(9)、前記化合物(10)の立体配置はトランスである。
【0096】
前記塩としては、例えば、フッ化水素酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩等の無機酸塩;蟻酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、酪酸塩、ピバル酸塩、クロロ酢酸塩、トリクロロ酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、安息香酸、シュウ酸塩、酒石酸塩、マンデル酸塩、アスパラギン酸塩、グルタミン酸塩等のカルボン酸塩;メタンスルホン酸塩、トリフルオロメタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、カンファースルホン酸塩等のスルホン酸塩等が挙げられる。好ましくは塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、アスパラギン酸塩、メタンスルホン酸塩、又はp−トルエンスルホン酸塩であり、更に好ましくは塩酸塩である。
【0097】
本工程の出発原料である前記化合物(8)のラセミ体において、Rがベンジル基の場合は例えば、Synthetic Communications,2001,31(21),3295−3302.に記載された方法に従って、シクロヘキセンオキシドとベンジルアミンを反応させることにより簡便に製造することができる。また、Rが1−フェネチル基の場合もベンジル基と同様の方法(特許第3361100号)により製造することができる。
【0098】
本工程の反応溶媒としては、反応に影響を与えない限りにおいては特に制限はなく、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;クロロベンゼン、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルプロピレンウレア等のウレア系溶媒;ヘキサメチルホスホン酸トリアミド等のホスホン酸トリアミド系溶媒が挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。好ましくはテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒であり、更に好ましくはテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドであり、特に好ましくはN,N−ジメチルアセトアミドである。
【0099】
前記反応溶媒の使用量としては特に制限はないが、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、前記化合物(8)に対して好ましくは50倍重量以下であり、更に好ましくは20倍重量以下である。
【0100】
本工程に用いる塩基としては例えば、n−ブチルリチウム、フェニルリチウム等の有機リチウム試薬;塩化n−ブチルマグネシウム、塩化tert−ブチルマグネシウム等のグリニャール試薬;ナトリウムアミド、カリウムアミド、ナトリウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジド等のアルカリ金属アミド;水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム等のアルカリ金属水素化物;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムイソプロポキシド、リチウムtert−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド等のアルキル金属アルコキシド;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等が挙げられる。好ましくは水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム等のアルカリ金属水素化物;ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムイソプロポキシド、リチウムtert−ブトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド等のアルキル金属アルコキシドであり、更に好ましくは、水素化ナトリウム、水素化カリウム、ナトリウムtert−ブトキシド、又はカリウムtert−ブトキシドであり、特に好ましくはカリウムtert−ブトキシドである。
【0101】
前記塩基の使用量は、反応収率向上や経済性の観点から前記化合物(8)に対して好ましくは0.5〜10倍モル量であり、より好ましくは0.5〜5倍モル量であり、特に好ましくは1.0〜2.5倍モル量である。また前記化合物(8)が塩の場合、好ましくは1.5〜11倍モル量であり、より好ましくは1.5〜6倍モル量であり、特に好ましくは2.0〜3.5倍モル量である。
【0102】
本工程に用いるベンジル化剤としては例えば、塩化ベンジル、臭化ベンジル、ヨウ化ベンジル等のハロゲン化ベンジル;硫酸ジベンジル、炭酸ジベンジル、リン酸トリベンジル等の鉱酸ベンジル;メタンスルホン酸ベンジル、トリフルオロメタンスルホン酸ベンジル、p−トルエンスルホン酸ベンジル等のスルホン酸ベンジル類等が挙げられる。好ましくは、塩化ベンジル、臭化ベンジル、ヨウ化ベンジル等のハロゲン化ベンジルであり、更に好ましくは塩化ベンジル、又は臭化ベンジルであり、特に好ましくは塩化ベンジルである。
【0103】
前記ベンジル化剤の使用量は、反応収率向上や経済性の観点から前記化合物(8)に対して好ましくは0.5〜10倍モル量であり、より好ましくは0.5〜2.5倍モル量であり、特に好ましくは0.7〜1.5倍モル量である。
【0104】
前記化合物(8)、塩基、反応溶媒、及びベンジル化剤の混合順序については特に制限はないが、反応収率向上の観点から好ましくは前記化合物(8)と反応溶媒の混合物に塩基を加え、最後にベンジル化剤を添加するのが良い。
【0105】
塩基及びベンジル化剤の添加時間についても特に制限はなく、極度の発熱を避け、反応を安全に実施できる範囲で適宜設定すればよい。好ましくは0.1〜12時間であり、更に好ましくは0.5〜6時間である。
【0106】
反応温度については、特に制限は無いが、好ましくは0〜150℃であり、更に好ましくは5〜80℃であり、特に好ましくは20〜80℃である。
【0107】
反応終了後、得られた反応液をそのまま次工程に供しても良いが、一般的な後処理を行い、反応液から前記化合物(9)及び/又は(10)を単離しても良い。例えば、反応終了後の反応液に水、一般的な抽出溶媒、例えば酢酸エチル、ジエチルエーテル、塩化メチレン、トルエン、ヘキサン等を用いて抽出操作を行う。得られた抽出液から減圧加熱等の操作により、反応溶媒及び抽出溶媒を留去すると目的物が得られる。
【0108】
工程6
本工程のように、前記化合物(9)及び/又は(10)のラセミ体の窒素原子上にある置換基(保護基)を選択的に脱離させる(脱保護する)ことにより、前記化合物(2)のラセミ体を製造することができる。
【0109】
本工程の出発原料である前記化合物(9)及び/又は(10)のラセミ体は、工程5に記載の方法により製造したものを用いるとよい。
【0110】
前記脱保護する方法としては、例えば遷移金属触媒存在下に水素を用いて行うと良い。前記遷移金属触媒としては例えば、白金、ロジウム、パラジウム、ニッケル、ルテニウム、イリジウム、又はレニウム等の金属、合金、もしくはその塩化物等が挙げられる。またこれらの触媒は、触媒活性、再現性、保存安定性、操作性、リサイクルの観点から、粉末担体に分散させた触媒を用いる方が好ましい。前記粉末担体としては例えば、炭素、アルミナ、シリカーアルミナ、シリカ、炭酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、又はゼオライト等が挙げられ、好ましくは、これら粉末担体に担持された白金、ロジウム、又はパラジウムの金属、若しくはその硫化物、又は水酸化物等である。具体的には、例えば白金−炭素、白金(II)スルフィド−炭素、白金−アルミナ、白金−シリカーアルミナ、白金−シリカ、白金−炭酸バリウム、白金−硫酸バリウム、白金−炭酸カルシウム、白金−酸化チタン、白金−酸化ジルコニウム、白金−ゼオライト、白金−アスベスト、白金ロジウム合金−炭素、白金パラジウム合金−炭素、ロジウム−炭素、ロジウム−アルミナ、ロジウム−シリカ、ロジウム−炭酸カルシウム、パラジウム−炭素、水酸化パラジウム(II)−炭素、パラジウム(II)スルフィド−炭素、パラジウム−アルミナ、パラジウム−シリカーアルミナ、パラジウム−シリカ、パラジウム−炭酸バリウム、パラジウム−硫酸バリウム、パラジウム−炭酸カルシウム、パラジウム−酸化チタン、パラジウム−酸化ジルコニウム、パラジウム−ゼオライト、パラジウム−アスベスト、ルテニウム−炭素、ルテニウム−アルミナ、ルテニウム−シリカ、ルテニウム−炭酸カルシウム、イリジウム−炭素、イリジウム−アルミナ、イリジウム−シリカ、イリジウム−炭酸カルシウム等が挙げられる。またこれら遷移金属触媒は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。好ましくは、パラジウム−炭素、ロジウム−炭素、白金−炭素、又は水酸化パラジウム(II)−炭素であり、更に好ましくはパラジウム−炭素、又は水酸化パラジウム(II)−炭素であり、特に好ましくは水酸化パラジウム(II)−炭素である。
【0111】
前記遷移金属触媒の使用量としては多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、前記化合物(9)及び/又は(10)に対して、好ましくは5倍重量以下であり、更に好ましくは0.01〜0.5倍重量である。
【0112】
本反応の溶媒としては、反応に関与しなければ特に制限はないが、例えば、水;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、メチルtert−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒等が挙げられる。好ましくは、水;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、tert−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶媒;酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒であり、更に好ましくは水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、又はトルエンである。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その混合比は特に制限されない。前記溶媒の使用量としては、多すぎるとコストや後処理の点で好ましくないため、前記化合物(9)及び/又は(10)に対して好ましくは50倍重量以下であり、更に好ましくは20倍重量以下である。
【0113】
反応温度には特に制限はなく、適宜設定すればよいが、副生成物の生成を少なくするため、好ましくは−20〜100℃であり、更に好ましくは0〜50℃であり、特に好ましくは5℃〜30℃である。
【0114】
また、本反応における水素圧は、好ましくは50バール以下であり、更に好ましくは1〜10バールである。
【0115】
前記化合物(9)及び/又は(10)、遷移金属触媒、水素の混合順序について特に制限はないが、好ましくは前記化合物(9)及び/又は(10)と遷移金属触媒の混合物に水素を添加すると良い。
【0116】
反応後の後処理としては、反応液から生成物を取得するための一般的な処理を行えばよい。例えば、反応終了後の反応液から触媒を濾別し、濾液から減圧加熱等の操作により反応溶媒を留去すると目的物が得られる。
【0117】
このようにして得られた目的物は、後続工程に使用できる十分な純度を有しているが、純度をさらに高める目的で、晶析、分別蒸留、カラムクロマトグラフィー等の一般的な精製手法により、さらに純度を高めてもよい。精製手法として好ましくは分別蒸留、転溶洗浄、又は晶析精製である。前記化合物(2)の各精製法については、工程2で説明した方法と同じである。
【0118】
工程7
本工程のように、前記化合物(8)のラセミ体を光学分割することにより、前記化合物(8)の光学活性体を製造することができる。
【0119】
前記化合物(8)のRがベンジル基の場合、前記光学分割する方法としては例えば、光学活性クロマトグラフィーによる直接分割、優先晶出法、優先富化法、擬似移動床式クロマト分離法、包接錯体法、ジアステレオマー塩晶析法、酵素的不斉反応による分割法等の一般的な光学分割手法が挙げられる。好ましくはジアステレオマー塩晶析法である。前記ジアステレオマー塩晶析法としては例えば、光学活性なマンデル酸を用いる方法(J.Org.Chem.,2006,71(6),2320−2331.)や光学活性なジp−トルオイル酒石酸を用いる方法(WO2007/055180)が挙げられる。
【0120】
また、前記化合物(8)のRが1−フェネチル基の場合は、例えば特許第3361100号に記載の方法に従って、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離することができる。
【0121】
本工程で得られる前記化合物(8)の光学純度(エナンチオマー過剰率)として、好ましくは80%ee以上であり、更に好ましくは90%ee以上であり、特に好ましくは95%ee以上である。
【0122】
工程8
本工程のように、前記化合物(8)の光学活性体に塩基とベンジル化剤を作用させることにより、前記化合物(9)及び/又は(10)の光学活性体を製造することができる。
【0123】
本工程の出発原料である前記化合物(8)光学活性体は、工程7で製造したものを用いるとよい。
【0124】
なお、本反応においては、1位及び2位の立体化学はいずれも保持される。
【0125】
本工程における反応溶媒、試剤の使用量、反応温度、反応時間、試剤の添加順序、反応後の処理、及び精製方法については、工程5で記載したのと同様である。
【0126】
工程9
本工程のように、前記化合物(9)及び/又は(10)の光学活性体の窒素原子上にある置換基(保護基)を選択的に脱離させる(脱保護する)ことにより、前記化合物(2)の光学活性体を製造することができる。
【0127】
本工程の出発原料である前記化合物(9)及び/又は(10)の光学活性体は、工程8で製造したものを用いるとよい。
【0128】
本工程における反応溶媒、試剤の使用量、反応温度、反応時間、試剤の添加順序、反応後の処理、及び精製方法については、工程6で記載したのと同様である。
【実施例】
【0129】
以下、実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、これら実施例は本発明を何ら限定するものではない。
【0130】
実施例に記載しているトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの化学純度、及び光学純度は、以下のHPLC法により分析した。なお、化学純度の標記である「wt%」は重量%を意味し、「area%」は面積百分率を意味している。
【0131】
[化学純度分析法及び含量分析法(グラジエント法)]
カラム ナカライ製 {コスモシル5C18ARII 250×4.6mm}、移動相A:0.1%リン酸水溶液,移動相B:アセトニトリル(移動相A%/移動相B%=90/10〜40/60)、流速:1.0ml/min,検出:UV 210nm、カラム温度:40℃
保持時間:トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン:9.3分
不純物量(%)=不純物HPLC面積値÷標題化合物HPLC面積値×100
【0132】
[光学純度分析法(イソクラテック法)]
トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンのアミノ基をtert−ブトキシカルボニル(以下、Boc)保護した後に測定を行った。
【0133】
カラム ダイセル化学社製 {CHIRALCEL OD−H 250×4.6mm}、移動相:ヘキサン/イソプロピルアルコール=98/2(容量比)、流速:1.0ml/min、検出器:UV210nm、カラム温度:30℃
保持時間:(1R,2R)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンのBoc保護体;6.9分、(1S,2S)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンのBoc保護体;8.4分
【0134】
(参考例1) トランス−2−アミノシクロヘキサノールの製造
28wt%アンモニア水5.4kg(15当量)に、シクロヘキセンオキシド600g(6.1mol)を、20℃で、30分かけて滴下した後、18時間攪拌した。その後、反応液を減圧濃縮し、残渣にイソプロパノール1500mlを加えて再度濃縮した。残渣にトルエン1.5lを加えると結晶が析出し、更にヘキサン1800mlを加えて20℃、12時間攪拌した。結晶を減圧濾別し、ヘキサン700mlで洗浄、真空乾燥することにより標題化合物を白色結晶(608g、収率86%)として得た。
【0135】
(実施例1〜4) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
トランス−2−アミノシクロヘキサノール576mg(5.0mmol)をテトラヒドロフラン5mlに溶解し、カリウムtert−ブトキシド(使用当量は表2を参照)を加えた。還流下で30分間撹拌した後、塩化ベンジル(使用当量は表2を参照)を滴下して、還流下で更に2時間撹拌した。その後、反応液に、トルエン5mlと蒸留水5mlを加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。次に、有機層に蒸留水5mlと濃塩酸573mg(1.1当量)を加えて撹拌した。有機層と水層を分離した後、水層にトルエン5mlと30wt%水酸化ナトリウム水溶液 800mg(1.2当量)を加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。有機層を蒸留水20mlで2回洗浄して、有機層を濃縮し、標題化合物の収率と化学純度をHPLCにて分析した。結果を表1に示す。
【0136】
【表1】

【0137】
標題化合物:H−NMR(CDCl):δ(ppm)1.12−1.27(m,4H),1.56(br,2H),1.65−1.68(m,1H),1.75−1.77(m,1H),1.85−1.89(m,1H),2.14−2.16(m,1H),2.65−2.71(m,1H),2.99−3.02(m,1H),4.44−4.70(dd,2H),7.26−7.35(m,5H)
【0138】
(実施例5) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
トランス−2−アミノシクロヘキサノール11.52g(100mmol)をN,N−ジメチルアセトアミド43.56gに溶解し、カリウムtert−ブトキシド14.59g(1.3当量)を加えた。20℃で1時間撹拌した後、塩化ベンジル13.93g(1.1当量)を2時間かけて滴下して、更に20℃で2時間撹拌した。反応液に、トルエン107mlと蒸留水90mlを加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。有機層を蒸留水90mlで2回洗浄して、有機層を濃縮し、標題化合物の収率と化学純度をHPLCにて分析した。結果を表2に示す。
【0139】
【表2】

【0140】
(実施例6) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
トランス−2−アミノシクロヘキサノール576mg(5.0mmol)をN,N−ジメチルアセトアミド5mlに溶解し、カリウムtert−ブトキシド639mg(1.1当量)を加えた。20℃で30分間撹拌した後、臭化ベンジル(0.88当量)を1時間かけて滴下して、更に20℃で2時間撹拌した。反応液に、トルエン10mlと蒸留水10mlを加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。有機層を蒸留水5mlで2回洗浄して、有機層を濃縮し、標題化合物の収率と化学純度をHPLCにて分析した。結果を表3に示す。
【0141】
【表3】

【0142】
(実施例7) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
トランス−2−アミノシクロヘキサノール576mg(5.0mmol)をテトラヒドロフラン20mlに溶解し、25℃で55wt%水素化ナトリウム240mg(1.1当量)を加えた。80℃で30分間撹拌した後、塩化ベンジル557mg(0.88当量)を1時間かけて滴下して、更に80℃で3時間撹拌した。反応液に、トルエン20mlと蒸留水20mlを加えて撹拌し、有機層と水層を分離、有機層を蒸留水20mlで2回洗浄した。有機層を濃縮し、標題化合物の収率と化学純度をHPLCにて分析した。結果を表4に示す。
【0143】
【表4】

【0144】
(実施例8) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
トランス−2−アミノシクロヘキサノール576mg(5.0mmol)をN,N−ジメチルアセトアミド15mlに溶解し、水素化ナトリウムを加えた。25℃で30分間撹拌した後、塩化ベンジル557mg(0.88当量)を1時間かけて滴下して、更に25℃で2時間撹拌した。反応液に、トルエン30mlと蒸留水30mlを加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。有機層を蒸留水15mlで2回洗浄洗浄して、有機層を濃縮し、標題化合物の収率と化学純度をHPLCにて分析した。結果を表5に示す。
【0145】
(実施例9、10) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
トランス−2−アミノシクロヘキサノール576mg(5.0mmol)をN,N−ジメチルアセトアミド5mlに溶解し、塩基(使用塩基は表5を参照、1.1当量)を加えた。25℃で30分間撹拌した後、塩化ベンジル557mg(0.88当量)を1時間かけて滴下して、更に25℃で2時間撹拌した。反応液に、トルエン10mlと蒸留水10mlを加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。有機層を蒸留水5mlで2回洗浄洗浄して、有機層を濃縮し、標題化合物の収率と化学純度をHPLCにて分析した。結果を表5に示す。
【表5】

【0146】
(実施例11) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
トランス−2−アミノシクロヘキサノール576mg(5.0mmol)をトルエン5mlに溶解し、カリウムtert−ブトキシド639mg(1.1当量)を加えた。80℃で30分間撹拌した後、塩化ベンジル557mg(0.88当量)を滴下して、更に80℃で2時間撹拌した。反応液に、蒸留水5mlを加えて撹拌し、有機層と水層を分離、有機層を蒸留水5mlで2回洗浄した。有機層を濃縮し、標題化合物の収率と化学純度をHPLCにて分析した。結果を表6に示す。
【0147】
【表6】

【0148】
(実施例12) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
トランス−2−アミノシクロヘキサノール塩酸塩758mg(5.0mmol)をテトラヒドロフラン5mlに溶解し、カリウムtert−ブトキシド1.18g(2.1当量)を加えた。還流下で30分間撹拌した後、塩化ベンジル557mg(0.88当量)を1時間かけて滴下して、還流下で2時間撹拌した。反応液に、トルエン5mlと蒸留水5mlを加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。有機層を蒸留水5mlで2回洗浄して、有機層を濃縮し、標題化合物の収率と化学純度をHPLCにて分析した。結果を表7に示す。
【0149】
(実施例13) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの転溶洗浄による精製
実施例12で製造したトランス−2−アミノシクロヘキサノールをトルエン5mlに溶解し、蒸留水5mlと濃塩酸573mg(1.1当量)を加えて撹拌した。有機層と水層を分離した後、水層にトルエン5mlと30wt%水酸化ナトリウム水溶液800mg(1.2当量)を加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。有機層を蒸留水5mlで2回洗浄して、有機層を濃縮し、標題化合物の化学純度をHPLCにて分析した。結果を表7に示す。
【0150】
【表7】

【0151】
(実施例14〜20) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
トランス−2−アミノシクロヘキサノール塩酸塩758mg(5.0mmol)をN,N−ジメチルアセトアミド5mlに分散し、バス温80℃の条件でカリウムtert−ブトキシド561mg(1回目、1.0当量)を加えた。30分間撹拌した後、バス温20℃まで冷却し、カリウムtert−ブトキシド(2回目、使用当量は表8を参照)を加えた。30分間撹拌した後、塩化ベンジル(使用当量は表8を参照)を1時間かけて滴下して、20℃で2時間撹拌した。反応液にトルエン10mlと蒸留水10mlを加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。次に、有機層に蒸留水5mlと濃塩酸573mg(1.1当量)を加えて撹拌した。有機層と水層を分離した後、水層にトルエン5mlと30wt%水酸化ナトリウム水溶液 800mg(1.2当量)を加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。有機層を蒸留水5mlで2回洗浄して、有機層を濃縮し、標題化合物の収率と化学純度をHPLCにて分析した。結果を表8に示す。
【0152】
【表8】

【0153】
(実施例21) (1R,2R)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
実施例42に記載の方法で製造した(1R,2R)−2−アミノシクロヘキサノール塩酸塩7.58g(49mmol、光学純度99.3%ee)をN,N−ジメチルアセトアミド43.56gに分散し、バス温80℃の条件で、カリウムtert−ブトキシド5.78g(1.0当量)を加えた。30分間撹拌した後、バス温20℃まで冷却し、カリウムtert−ブトキシド7.52g(1.3当量)を加えた。30分間撹拌した後、塩化ベンジル6.96g(1.1当量)を1.75時間かけて滴下して、20℃で2時間撹拌した。トルエン92.13gと蒸留水92.13gを加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。有機層を蒸留水92.13gで2回洗浄して、有機層を濃縮し、標題化合物の収率と化学純度をHPLCにて分析した。結果を表9に示す。
【0154】
【表9】

【0155】
(実施例22) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
実施例19に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン4.29g(20.9mmol)を含む混合物4.46gを、減圧蒸留操作(減圧度4mmHg、バス温120℃)により分留した。この時の標題化合物の沸点は108℃であった。各留分のHPLC分析の結果を表10に示す。
【表10】

【0156】
(実施例23、24) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン塩酸塩の製造
実施例5に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン1.03g(5.0mmol)を含む混合物を、晶析溶媒(表11を参照)9.27gに溶解した。この溶液に20℃で28wt%イソプロパノール性塩化水素35mg(0.05当量)を一括添加して、種晶を添加すると結晶が析出した。20℃で1時間撹拌した後、28wt%イソプロパノール性塩化水素673mg(1.05当量)を1時間かけて滴下した。20℃で18時間撹拌後、5℃に冷却して、更に1時間撹拌した。結晶を減圧濾別し、晶析溶媒2mlで洗浄後、真空乾燥することにより標題化合物を白色固体として得た。HPLC分析の結果を表11に示す。
標題化合物:H−NMR(DO):δ(ppm)1.03−1.32(m,4H),1.61(m,2H),1.91(m,1H),2.19(m,1H),2.92(m,1H),3.32(m,1H),4.24−4.60(dd,2H),7.30(m,5H)
【0157】
(実施例25、26) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン塩酸塩の製造
実施例5に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン1.03g(5.0mmol)を含む混合物を、晶析溶媒(表11を参照)9.27gに溶解した。この溶液に、20℃で28wt%イソプロパノール性塩化水素35mg(0.05当量)を一括添加して、種晶を添加すると結晶が析出した。20℃で1時間撹拌した後、28wt%イソプロパノール性塩化水素673mg(1.05当量)を1時間かけて滴下して、20℃で更に1時間撹拌した。ここに、ヘキサン1.03gを1時間かけて滴下して、20℃で18時間撹拌の後、5℃に冷却し、更に1時間撹拌した。結晶を減圧濾別し、晶析溶媒2mlで洗浄後、真空乾燥することにより標題化合物を白色固体として得た。HPLC分析の結果を表11に示す。
【0158】
(実施例27) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン塩酸塩の製造
実施例5に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン1.03g(5.0mmol)を含む混合物を、イソプロパノール9.27gに溶解した。この溶液に、20℃で28wt%イソプロパノール性塩化水素708mg(1.1当量)を一括添加すると結晶が析出した。60℃に加温して結晶を溶解し、20℃まで冷却した後、種晶を添加すると、結晶が析出した。20℃で1時間撹拌した後にヘキサン1.03gを1時間かけて滴下して、18時間撹拌の後、5℃まで冷却し、更に1時間撹拌した。結晶を減圧濾別し、酢酸エチル2mlで洗浄後、真空乾燥することにより標題化合物を白色固体として得た。HPLC分析の結果を表11に示す。
【0159】
【表11】

【0160】
(実施例28) (1R,2R)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン塩酸塩の製造
実施例5に記載の方法で取得した(1R,2R)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン505mg(2.5mmol、光学純度97.7%ee)を含む混合物711mgを酢酸エチル4.34gに溶解した。この溶液に、20℃で28wt%イソプロパノール性塩化水素13mg(0.02当量)を一括添加して、種晶を添加すると結晶が析出した。20℃で1時間撹拌した後、28wt%イソプロパノール性塩化水素626mg(1.08当量)を1時間かけて滴下した。20℃で18時間撹拌の後、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル2mlで洗浄後、真空乾燥することにより標題化合物を白色固体として得た。HPLC分析の結果を表12に示す。
【0161】
【表12】

【0162】
(実施例29) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン酢酸塩の製造
実施例19に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン513mg(2.5mmol)を含む混合物1.10gを酢酸エチル4.03gに溶解した。この溶液に、25℃で酢酸165mg(1.1当量)を30分かけて滴下し、1時間撹拌すると結晶が析出した。25℃で1時間撹拌した後、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル2mlで洗浄後、真空乾燥することにより標題化合物を白色固体として得た。HPLC分析の結果を表13に示す。
標題化合物:H−NMR(DO):δ(ppm)1.13−1.43(m,4H),1.76−1.80(m,2H),1.92(s,3H),2.06−2.09(m,1H),2.36(m,1H),3.04−3.11(m,1H),3.45−3.50(m,1H),4.56−4.83(dd,2H),7.42−7.46(m,5H)
【0163】
(実施例30) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン/p−トルエンスルホン酸塩の製造
実施例19に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン513mg(2.5mmol)を含む混合物1.10gを酢酸エチル8.06gに溶解した。この溶液に、25℃でp−トルエンスルホン酸一水和物522mg(1.1当量)を30分かけて添加し、1時間撹拌すると結晶が析出した。25℃で1時間撹拌した後、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル2mlで洗浄後、真空乾燥することにより標題化合物を白色固体として得た。HPLC分析の結果を表13に示す。
標題化合物:H−NMR(DO):δ(ppm)1.23−1.42(m,4H),1.75−1.81(m,2H),2.04−2.08(m,1H),2.32−2.35(m,1H),2.40(s,3H),3.04−3.10(m,1H),3.40−3.50(m,1H),4.55−4.75(dd,2H),7.36(d,2H),7.42−7.46(m,5H),7.69(d,2H)
【0164】
(実施例31) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン/D−酒石酸塩の製造
実施例19に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン513mg(2.5mmol)を含む混合物1.10gを酢酸エチル4.03gに溶解した。この溶液に、25℃でD−酒石酸206mg(1.1当量)を30分かけて添加すると結晶が析出した。25℃で1時間撹拌した後、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル2mlで洗浄後、真空乾燥することにより標題化合物を白色固体として得た。HPLC分析の結果を表13に示す。
標題化合物:H−NMR(DO):δ(ppm)1.21−1.44(m,4H),1.75−1.80(m,2H),2.04−2.08(m,1H),2.33−2.35(m,1H),3.04−3.10(m,1H),3.43−3.50(m,1H),4.34(s,1H)4.55−4.75(dd,2H),7.40−7.48(m,5H)
【0165】
(実施例32) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン/D−アスパラギン酸塩の製造
実施例19に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン513mg(2.5mmol)を含む混合物1.10gを酢酸エチル4.03gに溶解した。この溶液に、25℃でD−アスパラギン酸366mg(1.1当量)を30分かけて添加すると結晶が析出した。25℃で1時間撹拌した後、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル2mlで洗浄後、真空乾燥することにより標題化合物を白色固体として得た。HPLC分析の結果を表13に示す。
標題化合物:H−NMR(DO):δ(ppm)1.21−1.44(m,4H),1.74−1.77(m,2H),2.04−2.07(m,1H),2.33−2.35(m,1H),2.86−3.00(m,2H),3.03−3.08(m,1H),3.44−3.49(m,1H),3.99−4.02(m,1H),4.54−4.75(dd,2H),7.40−7.45(m,5H)
【0166】
【表13】

【0167】
(実施例33) (1R,2R)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
実施例21に記載の方法で取得した(1R,2R)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン塩酸塩247.01g(1.02mol、光学純度99.9%ee)に蒸留水748.27gとトルエン919.58gを加えた。この溶液に、30wt%水酸化ナトリウム水溶液171.30g(1.26当量)を30分かけて滴下して撹拌した。有機層と水層を分離した後、有機層を蒸留水919.58gで洗浄した。得られた有機層を濃縮して、更に真空乾燥することにより標題化合物を淡黄色油状物質206.01g(収率98%、化学純度99.6area%、光学純度99.9%ee)。
【0168】
(実施例34) (1R,2R)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン/(S)−2−ベンゾイルオキシプロピオン酸塩の製造
実施例19に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン411mg(2.0mmol)を酢酸エチル10mlに溶解し、(S)−2−ベンゾイルオキシプロピオン酸194mg(0.5当量)を添加すると結晶が析出した。25℃で30分間撹拌した後、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル3mlで洗浄後、真空乾燥することにより白色固体350mgを得た。この段階での、標題化合物の光学純度は70.6%eeであった。
【0169】
続いて、取得した結晶に酢酸エチル10mlを加え、70℃に加温して溶解し、この溶液を25℃まで冷却すると結晶が析出した。25℃で30分間撹拌、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル3mlで洗浄後、真空乾燥することにより白色固体236mgを得た(1R,2R体回収率72%、光学純度94.9%ee)。
標題化合物:H−NMR(CDCl):δ(ppm)1.0−1.2(m,2H),1.44(m,1H),1.57(d,3H),1.65(m,1H),2.05(m,2H),2.77(d,1H),3.39(d,1H),4.29(d,1H),4.44(d,1H),5.09(q,1H),6.0(brs,4H),7.2−7.5(m,8H),8.04(d,2H)
【0170】
(実施例35) (1S,2S)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン/ジp−トルオイル−D−酒石酸塩の製造
実施例19に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン411mg(2.0mmol)をメタノール10mlに溶解し、ジp−トルオイル−D−酒石酸773mg(1.0当量)を添加した。酢酸エチル10mlを加えた後、濃縮すると結晶が析出した。メタノール2mlと酢酸エチル2mlを加えて25℃で15分間撹拌した後、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル5mlで洗浄後、真空乾燥することにより白色固体286mgを得た。この段階での標題化合物の光学純度は51.5%eeであった。
【0171】
続いて、取得した結晶240mgにメタノール2mlを加え、70℃に加温して溶解し、この溶液に酢酸エチル6mlを滴下すると結晶が析出した。25℃で30分間撹拌、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル5mlで洗浄後、真空乾燥することにより白色固体81mgを得た((1S,2S)体回収率16%、光学純度80.6%ee)。
標題化合物:H−NMR(CDCl):δ(ppm)1.2−1.4(m,4H),1.76(m,2H),2.01(m,1H),2.29(m,1H),2.40(s,6H),2.96(m,1H),3.30(s,4H),3.31(m,1H),4.49(d,1H),4.65(d,1H),5.87(s,2H),7.2−7.4(m,9H),8.00(d,4H)
【0172】
(実施例36) (1S,2S)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン/ジベンゾイル−D−酒石酸塩の製造
実施例19に記載の方法で取得したトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン411mg(2.0mmol)をメタノール10mlに溶解し、ジベンゾイル−D−酒石酸・1水和物753mg(1.0当量)を添加した。酢酸エチル10mlを加えた後、濃縮してメタノール1mlと酢酸エチル12mlを加えると結晶が析出した。25℃で30分間撹拌した後、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル5mlで洗浄後、真空乾燥することにより白色固体332mgを得た。この段階での標題化合物の光学純度は56.2%eeであった。
【0173】
続いて、取得した結晶261mgにメタノール1mlを加えて溶解し、酢酸エチル10mlを滴下すると結晶が析出した。25℃で30分間撹拌、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル5mlで洗浄後、真空乾燥することにより白色固体148mgを得た((1S,2S)体回収率34%、光学純度84.5%ee)。
標題化合物:H−NMR(CDCl):δ(ppm)1.2−1.4(m,4H),1.76(m,2H),2.01(m,1H),2.28(m,1H),2.96(m,1H),3.30(s,4H),3.31(m,1H),4.50(d,1H),4.65(d,1H),5.90(s,2H),7.3−7.6(m,11H),8.12(d,4H)
【0174】
(実施例37) (1R,2R)−2−ベンジルアミノシクロヘキサノールの製造
シクロヘキセンオキシド1.961g(20mmol)、アセトニトリル4ml、過塩素酸リチウム2.128g(1当量)からなる溶液を25℃、15分攪拌した。ここに、ベンジルアミン2.140g(1当量)を加えて25℃、20時間〜50℃、5時間攪拌した。減圧下にアセトニトリルを留去し、残渣に酢酸エチル30ml、水5ml、飽和食塩水2mlを加えて抽出した。有機層を更に飽和食塩水5mlで洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥、減圧濃縮することによりトランス−2−ベンジルアミノシクロヘキサノールを無色油状物(6.65g)として得た(収率100%)。
【0175】
前記トランス−2−ベンジルアミノシクロヘキサノール(20mmol)に酢酸エチル40mlを加え、ここに(S)−マンデル酸1.52g(10mmol)の酢酸エチル溶液(20ml)を加えると結晶が析出した。25℃、30分〜5℃、30分攪拌後に結晶を減圧濾別し、酢酸エチル20mlで洗浄、真空乾燥することにより白色結晶2.2013gを得た(光学純度95.1%ee、収率31%)。
【0176】
前記白色結晶2.1344g(5.98mmol)、水5ml、30wt%水酸化ナトリウム水溶液1.195g(1.5当量)、酢酸エチル30mlからなる溶液を攪拌し、静置後、水層を分離した。有機層を水5mlで洗浄後、減圧濃縮し、残渣に酢酸エチル2ml、ヘキサン20mlを加えると結晶が析出した。5℃、1時間攪拌後に結晶を減圧濾別し、ヘキサンで洗浄後、真空乾燥することにより白色結晶931.0mgを得た(光学純度99.2%ee、収率76%)。
標題化合物:H−NMR(CDCl):δ(ppm)0.98(m,1H),1.26(m,3H),1.71(m,2H),2.04(m,1H),2.16(m,1H),2.29(m,1H),3.20(m,1H),3.68(d,1H),3.95(d,1H),7.33(m,5H)
【0177】
(実施例38) (1R,2R)−N−ベンジル−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンの製造
実施例37で製造した(1R,2R)−2−ベンジルアミノシクロヘキサノール513mg(2.5mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド2.5mlに溶解し、25℃でカリウムtert−ブトキシド378mg(1.3当量)を添加した。25℃で30分間撹拌した後、塩化ベンジル279mg(1.1当量)を1時間かけて滴下して、25℃で2時間撹拌した。反応液にトルエン5mlと蒸留水5mlを加えて撹拌し、有機層と水層を分離した。有機層を蒸留水2.5mlで2回洗浄し、得られた有機層を濃縮して、更に真空乾燥することにより標題化合物を黄色油状物質664mgとして得た(収率65%、化学純度72.8wt%、原料25.4wt%混入)。
標題化合物:H−NMR(CDCl):δ(ppm)1.06−1.16(m,2H),1.23−1.30(m,1H),1.68−1.76(m,4H),2.21−2.26(m,2H),2.80(m,1H),4.02−4.08(m,1H),4.16−4.34(dd,2H),4.62−4.80(dd,2H),7.31−7.36(m,6H)、7.44(d,2H)、7.53(d,2H)
【0178】
(実施例39) (1R,2R)−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン塩酸塩の製造
実施例38で製造した(1R,2R)−N−ベンジル−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン650mg(1.6mmol)にメタノール2.5ml、20wt%水酸化パラジウム−炭素32mgを加え、常圧水素雰囲気下、25℃で24時間撹拌した。触媒を濾別した後、濾液を濃縮して、更に真空乾燥することにより標題化合物を黄色油状物質414mgとして得た。ここに酢酸エチル2.11g、30wt%イソプロパノール性塩化水素150mg、種晶を加えると結晶が析出した。25℃、30分間攪拌後に結晶を減圧濾別し、酢酸エチル2mlで洗浄、真空乾燥することにより白色結晶218mgを得た(収率53%、化学純度98.4%)。
【0179】
(実施例40) トランス−N,N−ジベンジル−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン塩酸塩の製造
60wt%水素化ナトリウム192mg(2.4当量)、N,N−ジメチルホルムアミド5mlからなる溶液に、トランス−2−ベンジルアミノシクロヘキサノール410mg(2mmol)を加えて5℃、15分攪拌した。ここに、臭化ベンジル958mg(2.8当量)を加えて25℃に昇温し、2時間攪拌した。28wt%アンモニア水2mlを加え、更にトルエン20ml、水5mlを加えて抽出した。有機層を更に水5mlで2回洗浄後、減圧濃縮することにより無色油状物736.0mgを得た。ここに酢酸エチル10ml、28wt%イソプロパノール性塩化水素258mgを加えると結晶が析出した。25℃、1時間攪拌後に結晶を減圧濾別し、酢酸エチル5mlで洗浄、真空乾燥することにより白色結晶590.8mgを得た(収率60%)。
標題化合物:H−NMR(CDCl):δ(ppm)0.9−1.3(m,4H),1.67(m,2H),2.39(m,1H),2.85(m,1H),3.25(m,1H),3.79(m,1H),4.15(m,1H),4.34(m,2H),4.43(m,1H),4.44(d,1H),4.83(d,1H),7.3−7.8(m,15H),11.5(brs,1H)
【0180】
(実施例41) トランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン塩酸塩の製造
実施例40で製造したトランス−N,N−ジベンジル−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン塩酸塩248mg(0.5mmol)、メタノール5ml、水5ml、10%水酸化パラジウム−炭素50mgからなる溶液を、常圧水素雰囲気下、25℃、5時間攪拌した。パラジウムを減圧濾別後、濾液を減圧濃縮し、残渣に酢酸エチル10mLを加えると結晶が析出した。25℃、30分攪拌後に結晶を減圧濾別し、酢酸エチル5mlで洗浄、真空乾燥することにより白色結晶123.3mgを得た(収率95%)。
【0181】
(実施例42) (1R,2R)−2−アミノシクロヘキサノール塩酸塩の製造
実施例37で製造した(1R,2R)−2−ベンジルアミノシクロヘキサノール205mg(1mmol)、メタノール5ml、濃塩酸209mg(2当量)、10wt%パラジウム−炭素40mgからなる溶液を常圧水素雰囲気下、20℃、16時間攪拌した。パラジウムを減圧濾別後、濾液を減圧濃縮し、残渣に酢酸エチル5mlを加えると結晶が析出した。25℃、30分攪拌後、結晶を減圧濾別し、酢酸エチル5mlで洗浄、真空乾燥することにより標題化合物を白色結晶として得た(150mg、収率100%)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記式(1);
【化1】

で表されるトランス−2−アミノシクロヘキサノール又はその塩に、塩基とベンジル化剤を作用させることを特徴とする、下記式(2);
【化2】

(式中、Bnはベンジル基を表す。)で表されるトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン又はその塩の製造法。
【請求項2】
下記式(1);
【化3】

で表されるトランス−2−アミノシクロヘキサノール又はその塩に、塩基を作用させることにより下記式(3);
【化4】

(式中、Mはアルカリ金属を表す。)で表されるアルコシド誘導体に変換し、続いてベンジル化剤を作用させることを特徴とする、下記式(2);
【化5】

(式中、Bnはベンジル基を表す。)で表されるトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン又はその塩の製造法。
【請求項3】
前記Mで表されるアルカリ金属が、ナトリウム又はカリウムである請求項2に記載の製造法。
【請求項4】
前記ベンジル化剤が、塩化ベンジル又は臭化ベンジルである請求項1〜3のいずれかに記載の製造法。
【請求項5】
更に、得られたトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンを蒸留に付すことにより不純物を除去することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の製造法。
【請求項6】
更に、得られたトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンと酸から塩を形成させて水に溶解し、有機溶媒で洗浄することにより不純物を除去することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の製造法。
【請求項7】
更に、得られたトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンと酸から塩を形成させ、溶媒から晶析することにより不純物を除去することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の製造法。
【請求項8】
前記混入している不純物が、前記化合物(1)、前記化合物(2)のシス異性体、前記化合物(2)のエナンチオマー、下記式(4);
【化6】

(式中、Bnは前記に同じ。)で表される化合物、下記式(5);
【化7】

(式中、Bnは前記に同じ。)で表される化合物、下記式(6);
【化8】

(式中、Bnは前記に同じ。)で表される化合物、又は下記式(7);
【化9】

(式中、Bnは前記に同じ。)で表される化合物からなる群のいずれか少なくとも1つである、請求項5〜7のいずれかに記載の製造法。
【請求項9】
請求項5〜8のいずれかに記載の方法により製造した前記式(2)で表されるトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミンがラセミ体であり、これを更に光学分割することを特徴とする光学活性な前記化合物(2)の製造法。
【請求項10】
光学活性な酸と塩を形成させて溶媒から晶析することにより光学分割することを特徴とする請求項9に記載の製造法。
【請求項11】
微生物由来の酵素源の存在下にアシル化剤を用いて不斉アシル化することにより光学分割することを特徴とする請求項9に記載の製造法。
【請求項12】
前記化合物(1)が、ラセミ体の光学分割により製造された光学活性体である、請求項1〜8のいずれかに記載の製造法。
【請求項13】
下記式(8);
【化10】

(式中、Rはベンジル基、又は1−フェネチル基を表す。)で表される化合物又はその塩に、塩基とベンジル化剤を作用させることにより、下記式(9);
【化11】

(式中、Bnはベンジル基を表す。Rは前記に同じ。)で表される化合物又はその塩、及び/又は下記式(10);
【化12】

(式中、Bn、Rは前記に同じ。)で表される化合物又はその塩を製造し、続いて窒素原子上の置換基を選択的に脱離させることを特徴とする、下記式(2);
【化13】

(式中、Bnは前記に同じ。)で表されるトランス−2−ベンジロキシシクロヘキシルアミン又はその塩の製造法。
【請求項14】
前記化合物(8)が、ラセミ体の光学分割により製造された光学活性体である、請求項13に記載の製造法。

【公開番号】特開2009−23978(P2009−23978A)
【公開日】平成21年2月5日(2009.2.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−191237(P2007−191237)
【出願日】平成19年7月23日(2007.7.23)
【出願人】(000000941)株式会社カネカ (3,932)
【Fターム(参考)】