説明

光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法

【課題】光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを立体選択的に製造する新たな方法を提供する。
【解決手段】N−(アリールメチレン)グリシンエステルと、1,4−置換−2−ブテンを、塩基及び光学活性な4級アンモニウム塩の存在下に反応させて得られる光学活性な下式(3)で示される1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを、イミン加水分解する工程を含む光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法、並びに光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造中間体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルは、例えば、抗ウイルス剤などの医薬品の合成中間体として有用である(例えば、非特許文献1参照。)。
【0003】
光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルは、例えば、N−フェニルメチレングリシンエステルと(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテンとを、トルエン中、リチウムt−ブトキシドの存在下に反応させて1−N−(フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを得、次いで、これを酸処理することでラセミ体の1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを合成し、合成した1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルのアミノ基をt−ブトキシカルボニル基で保護した後に酵素反応により光学分割し、t−ブトキシカルボニル基を除去することにより製造されることが知られている(例えば、非特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】Journal of Organic Chemistry,第70巻,5869−5879頁,2005年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記の方法では、目的とする光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルと同量の不要異性体が生じるという問題がある。
かかる状況下、光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを立体選択的に製造する新たな方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【0006】
このような状況のもと、本発明者らは、上記課題を克服できる製法を鋭意検討したところ、本発明に至った。
【0007】
即ち本発明は以下の通りである。
〔1〕 式(1)
【0008】
【化1】

(式中、Arは、芳香族基を表し、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。)
で示されるN−(アリールメチレン)グリシンエステルと、
式(2)
【0009】
【化2】

(式中、Y及びYはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルカンスルホニルオキシ基、炭素数1〜6のペルフルオロアルカンスルホニルオキシ基又はベンゼンスルホニルオキシ基を表す。ここで、該ベンゼンスルホニルオキシ基に含まれる水素原子はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子及びニトロ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよい。)
で示される化合物と
を、塩基及び光学活性な4級アンモニウム塩の存在下に反応させる工程を含む
光学活性な式(3)
【0010】
【化3】

(式中、Ar及びRは、上記と同義である。C*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法。
〔2〕 Arが、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基及びトリフルオロメチル基からなる群より選ばれる1種以上で置換されていてもよいフェニル基である〔1〕記載の製造方法。
〔3〕 Arがフェニル基又は4−クロロフェニル基である〔1〕記載の製造方法。
〔4〕 Rが炭素数1〜12のアルキル基である〔1〕〜〔3〕のいずれか記載の製造方法。
〔5〕 前記工程が、さらに水と、芳香族溶媒又はエーテル溶媒との存在下に、式(1)で示されるN−(アリールメチレン)グリシンエステルと式(2)で示される化合物とを反応させる工程である〔1〕〜〔4〕のいずれか記載の製造方法。
〔6〕 光学活性な4級アンモニウム塩が式(5)
【0011】
【化4】

(式中、Ar及びAr2’はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
Arは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有する炭素数1〜12の直鎖状の炭化水素基、或いは置換基を有していてもよい炭素数3〜12の分岐鎖状又は環状の脂肪族炭化水素基を表す。
は、置換基を有していてもよい炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表し、
は、炭素数1〜12の直鎖状の炭化水素基を表すか、或いは、
とRとが一緒になって、炭素数2〜6のアルキレン基を形成していてもよい。
、R4’、R、R5’、R及びR6’はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
*は、不斉炭素原子を表す。
は、1価の陰イオンを表す。)
で示される化合物である〔1〕〜〔5〕のいずれか記載の製造方法。
〔7〕 Ar及びAr2’がそれぞれ独立に、3,4,5−トリフルオロフェニル基又は3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基であり、R及びRがそれぞれ独立に炭素数1〜12のアルキル基であり、Arがフェニル基又はナフチル基である〔6〕記載の製造方法。
〔8〕 光学活性な4級アンモニウム塩が式(6)
【0012】
【化5】

(式中、Ar及びAr4’はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
及びRはそれぞれ独立に、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表す。
及びR9’はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
は、1価の陰イオンを表す。)
で示される化合物である〔1〕〜〔5〕のいずれか記載の製造方法。
〔9〕 光学活性な式(3)
【0013】
【化6】

(式中、Arは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
は、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。
*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステル。
〔10〕 Rが炭素数1〜12のアルキル基であり、Arがフェニル基又は4−クロロフェニル基である〔9〕記載の1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステル。
〔11〕 式(1)
【0014】
【化7】

(式中、Arは、芳香族基を表し、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。)
で示されるN−(アリールメチレン)グリシンエステルと、
式(2)
【0015】
【化8】

(式中、Y及びYはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルカンスルホニルオキシ基、炭素数1〜6のペルフルオロアルカンスルホニルオキシ基又はベンゼンスルホニルオキシ基を表す。ここで、該ベンゼンスルホニルオキシ基に含まれる水素原子はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子及びニトロ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよい。)
で示される化合物と
を、塩基及び光学活性な4級アンモニウム塩の存在下に反応させて得られる光学活性な式(3)
【0016】
【化9】

(式中、Ar及びRは、上記と同義である。C*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを、イミン加水分解する工程を含む
光学活性な式(4)
【0017】
【化10】

(式中、R、C*1及びC*2は、上記と同義である。)
で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法。
〔12〕 式(1)
【0018】
【化11】

(式中、Arは、芳香族基を表し、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。)
で示されるN−(アリールメチレン)グリシンエステルと、
式(2)
【0019】
【化12】

(式中、Y及びYはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルカンスルホニルオキシ基、炭素数1〜6のペルフルオロアルカンスルホニルオキシ基又はベンゼンスルホニルオキシ基を表す。ここで、該ベンゼンスルホニルオキシ基に含まれる水素原子はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子及びニトロ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよい。)
で示される化合物と
を、塩基及び光学活性な4級アンモニウム塩の存在下に反応させて得られる光学活性な式(3)
【0020】
【化13】

(式中、Ar及びRは、上記と同義である。C*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを、イミン加水分解する工程と、
イミン加水分解して得られる生成物とアキラルな酸との塩を形成し、当該塩を精製する工程と
を含む光学活性な式(4)
【0021】
【化14】

(式中、R、C*1及びC*2は、上記と同義である。)
で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法。
〔13〕 アキラルな酸が、硫酸又はハロゲン置換安息香酸である〔12〕記載の製造方法。
〔14〕 前記塩を精製する工程が、イミン加水分解して得られる生成物と硫酸との塩を溶媒中で形成し、光学純度が低い塩を析出させた後に、溶媒に溶解している塩を回収し、次いで、回収した塩から1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを遊離させ、遊離した1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルとハロゲン置換安息香酸との塩を形成し、当該塩を再結晶する工程である〔12〕記載の製造方法。
〔15〕 光学活性な式(4)
【0022】
【化15】

(式中、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。C*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルとアキラルな酸との塩を形成し、該塩を精製することにより、光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの光学純度を向上させる方法。
〔16〕 アキラルな酸が、硫酸又はハロゲン置換安息香酸である〔15〕記載の方法。
〔17〕 光学活性な式(4)で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルと硫酸との塩を溶媒中で形成し、光学純度が低い塩を析出させた後に、溶媒に溶解している塩を回収し、次いで、回収した塩から1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを遊離させ、遊離した1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルとハロゲン置換安息香酸との塩を形成し、当該塩を再結晶する〔15〕記載の方法。
〔18〕 光学活性な式(4)
【0023】
【化16】

(式中、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。C*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルとハロゲン置換安息香酸との塩。
〔19〕 Rが炭素数1〜12のアルキル基であり、ハロゲン置換安息香酸が4−クロロ安息香酸である〔18〕記載の塩。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを立体選択的に製造する新たな方法が提供される。また、本発明によれば、光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの新たな製造中間体及びその製造方法等が提供される。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0026】
まず、上記式(1)で示されるN−(アリールメチレン)グリシンエステル(以下、グリシン化合物(1)と記すことがある。)について説明する。
【0027】
Arで表される芳香族基とは、置換基を有していてもよい芳香族性を有する同素環又は複素環の基である。具体的には、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、及び置換基を有していてもよい芳香族複素環基が挙げられる。
【0028】
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、5−アントラセニル基、1−フェナントレニル基、2−フェナントレニル基、9−フェナントレニル基、3,4−ジヒドロ−1−ナフチル基、5,6,7,8−テトラヒドロ−1−ナフチル基、9,10−ジヒドロ−1−アントラセニル基及び5,6,7,8−テトラヒドロ−1−アントラセニル基等の炭素数6〜14の芳香族炭化水素基が挙げられる。芳香族炭化水素基は、置換可能な位置に置換基を有していてもよい。当該置換基の数は限定されず、好ましくは1〜3個であり、複数の置換基を有する場合には、同一の置換基であってもよいし、異なる2種以上の置換基であってもよい。
芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、例えば、下記群P1から選ばれる置換基が挙げられる。
【0029】
<群P1>
炭素数1〜12のアルキル基、
炭素数1〜12のアルコキシ基、
ハロゲン原子、
ニトロ基、
シアノ基
及び
トリフルオロメチル基。
【0030】
群P1において、
炭素数1〜12のアルキル基としては例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基及びドデシル基等の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、並びにシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基等の炭素数3〜12の環状のアルキル基が挙げられ、
炭素数1〜12のアルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、t−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基及びオクチルオキシ基等の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基、並びにシクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基及びシクロオクチルオキシ基等の炭素数3〜12の環状のアルキルオキシ基が挙げられ、
ハロゲン原子としては例えば、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。
【0031】
Arで表される置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、2−メチルフェニル基、2−メトキシフェニル基、2−フルオロフェニル基、2−クロロフェニル基、2−ブロモフェニル基、2−ニトロフェニル基、2−シアノフェニル基、2−(トリフルオロメチル)フェニル基、3−メチルフェニル基、3−メトキシフェニル基、3−フルオロフェニル基、3−クロロフェニル基、3−ブロモフェニル基、3−ニトロフェニル基、3−シアノフェニル基、3−(トリフルオロメチル)フェニル基、4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−フルオロフェニル基、4−クロロフェニル基、4−ブロモフェニル基、4−ニトロフェニル基、4−シアノフェニル基、4−(トリフルオロメチル)フェニル基、2,3−ジクロロフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、3,4−ジクロロフェニル基及び3,4,5−トリクロロフェニル基が挙げられる。
【0032】
Arで表される置換基を有していてもよい芳香族複素環基において、芳香族複素環基としては、例えば、2−フラニル基、3−フラニル基、2−チエニル基、1−ピラゾリル基、3−イソオキサゾリル基、3−イソチアゾリル基、2−ベンゾフラニル基、2−ベンゾチオフェニル基、3−ベンゾピラゾリル基、3−ベンゾイソオキサゾリル基、3−ベンゾイソチアゾリル基、2−イミダゾリル基、2−オキサゾリル基、2−チアゾリル基、2−ベンゾイミダゾリル基、2−ベンゾオキサゾリル基、2−ベンゾチアゾリル基、2−ピリジニル基、2−キノリニル基、1−イソキノリニル基、3−ピリダジニル基、2−ピリミジル基、3−シンノリニル基、1−フタラジニル基、2−キナゾリニル基、2−キノキサリニル基、1−フェナンスリジニル基、1−カルバゾリル基及び2−プリニル基等の炭素数3〜13の芳香族複素環基が挙げられる。芳香族複素環基は、置換可能な位置に置換基を有していてもよい。当該置換基の数は限定されず、好ましくは1〜3個であり、複数の置換基を有する場合には、同一の置換基であってもよいし、異なる2種以上の置換基であってもよい。
芳香族複素環基が有していてもよい置換基としては、例えば、上述した群P1から選ばれる置換基と同様のものが挙げられる。
【0033】
Arで表される置換基を有していてもよい芳香族複素環基としては、例えば、フラニル基、チエニル基、3−メチルフラン−2−イル基、4−メチルフラン−2−イル基、5−メチルフラン−2−イル基、3−メトキシフラン−2−イル基、4−メトキシフラン−2−イル基、5−メトキシフラン−2−イル基、3−クロロフラン−2−イル基、4−クロロフラン−2−イル基及び5−クロロフラン−2−イル基が挙げられる。
【0034】
Arは、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基であり、より好ましくは置換基を有していてもよいフェニル基であり、さらに好ましくはハロゲン原子を有していてもよいフェニル基であり、さらに一層好ましくはフェニル基又は4−クロロフェニル基である。
【0035】
で表される炭素数1〜12のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基及びドデシル基等の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、並びにシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基等の炭素数3〜12の環状のアルキル基が挙げられる。
【0036】
で表される炭素数2〜12のアルケニル基としては、例えば、エテニル基、2−プロペニル基、2−ブテニル基及び3−メチル−2−ブテニル基等の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基、並びに1−シクロヘキセニル基等の環状のアルケニル基が挙げられる。
【0037】
は、好ましくは炭素数1〜12のアルキル基であり、より好ましくはエチル基又はt−ブチル基であり、さらに好ましくはエチル基である。
【0038】
グリシン化合物(1)としては、例えば、N−フェニルメチレングリシン エチルエステル、N−ナフタレン−1−イルメチレングリシン エチルエステル、N−ナフタレン−2−イルメチレングリシン エチルエステル、N−フラン−2−イルメチレングリシン エチルエステル、N−(4−メチルフェニル)メチレングリシン エチルエステル、N−(4−メトキシフェニル)メチレングリシン エチルエステル、N−(4−フルオロフェニル)メチレングリシン エチルエステル、N−(4−クロロフェニル)メチレングリシン エチルエステル、N−[4−(トリフルオロメチル)フェニル]メチレングリシン エチルエステル、N−(3−クロロフェニル)メチレングリシン エチルエステル、N−(4−クロロフェニル)メチレングリシン エチルエステル、N−フェニルメチレングリシン t−ブチルエステル、N−(4−クロロフェニル)メチレングリシン t−ブチルエステル、N−フェニルメチレングリシン メチルエステル及びN−(4−クロロフェニル)メチレングリシン メチルエステルが挙げられる。
グリシン化合物(1)は、好ましくは、N−フェニルメチレングリシン エチルエステル、N−ナフタレン−1−イルメチレングリシン エチルエステル又はN−(4−クロロフェニル)メチレングリシン エチルエステルである。
【0039】
グリシン化合物(1)は、例えば、グリシン エチルエステル塩酸塩等を原料として、非特許文献1に記載される方法等により製造できる。また、N−フェニルメチレングリシン エチルエステル等の市販品を用いることもできる。
【0040】
次に、上記式(2)で示される化合物(以下、化合物(2)と記すことがある。)について説明する。
【0041】
で表されるハロゲン原子及びYで表されるハロゲン原子としては例えば、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、
炭素数1〜6のアルカンスルホニルオキシ基としては例えば、メタンスルホニルオキシ基、エタンスルホニルオキシ基、プロパンスルホニルオキシ基、ブタンスルホニルオキシ基、ペンタンスルホニルオキシ基及びヘキサンスルホニルオキシ基が挙げられ、
炭素数1〜6のペルフルオロアルカンスルホニルオキシ基としては例えば、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、ペンタフルオロエタンスルホニルオキシ基、ペルフルオロプロパンスルホニルオキシ基及びペルフルオロヘキサンスルホニルオキシ基が挙げられる。
【0042】
で表されるベンゼンスルホニルオキシ基及びYで表されるベンゼンスルホニルオキシ基に含まれる水素原子はそれぞれ独立に、例えば、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子及びニトロ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよい。炭素数1〜6のアルキル基としては例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基及びt−ブチルが挙げられ、ハロゲン原子としては例えば、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。かかる置換基を有するベンゼンスルホニルオキシ基としては例えば、4−メチルベンゼンスルホニルオキシ基、2−ニトロベンゼンスルホニルオキシ基、3−ニトロベンゼンスルホニルオキシ基、4−ニトロベンゼンスルホニルオキシ基、2,4−ジニトロベンゼンスルホニルオキシ基、4−フルオロベンゼンスルホニルオキシ基及びペンタフルオロベンゼンスルホニルオキシ基が挙げられる。
及びYはそれぞれ独立に、好ましくは塩素原子、臭素原子又はメタンスルホニルオキシ基であり、より好ましくは臭素原子である。
【0043】
化合物(2)としては例えば、(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテン、(E)−1,4−ジクロロ−2−ブテン、(E)−1,4−ジメタンスルホニルオキシ−2−ブテン及び(E)−1−ブロモ−4−クロロ−2−ブテンが挙げられる。化合物(2)は、好ましくは(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテン又は(E)−1,4−ジクロロ−2−ブテンであり、より好ましくは(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテンである。
化合物(2)は公知の方法により製造することができ、また、市販品を用いることもできる。
【0044】
次に、光学活性な式(3)で示される1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステル(以下、光学活性化合物(3)と記すことがある。)について説明する。光学活性化合物(3)において、Ar及びRは、上述のグリシン化合物(1)におけるAr及びRと同義である。
【0045】
光学活性化合物(3)は、一方の鏡像異性体が他方の鏡像異性体よりも過剰に存在していればその光学純度は限定されない。光学活性化合物(3)は、−N=CH−Arで示されるアリールメチリデンアミノ基と−CH=CHで示されるエテニル基とを、シクロプロパン環平面に対して互いに異なる面側に有する化合物である。
【0046】
光学活性化合物(3)には、その光学異性体として、アリールメチリデンアミノ基とエテニル基とを、シクロプロパン環平面に対して同じ面側に有する式(3c)
【0047】
【化17】

(式中、Ar及びRは、上記と同義である。)及び式(3d)
【0048】
【化18】

(式中、Ar及びRは、上記と同義である。)で示される異性体が存在する。以下これら異性体を総称して、ジアステレオマー(3c−d)と言う。
【0049】
光学活性化合物(3)としては例えば、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル、(1S,2R)−1−[N−(4−クロロフェニル)メチレン]アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸t−ブチルエステル、(1S,2R)−1−[N−(4−クロロフェニル)メチレン]アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸t−ブチルエステル、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸メチルエステル、(1S,2R)−1−[N−(4−クロロフェニル)メチレン]アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸メチルエステル、(1S,2R)−1−(N−ナフタレン−1−イルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル、(1R,2S)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル、(1R,2S)−1−[N−(4−クロロフェニル)メチレン]アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル、(1R,2S)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸t−ブチルエステル、(1R,2S)−1−[N−(4−クロロフェニル)メチレン]アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸t−ブチルエステル、(1R,2S)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸メチルエステル、(1R,2S)−1−[N−(4−クロロフェニル)メチレン]アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸メチルエステル及び(1R,2S)−1−(N−ナフタレン−1−イルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルが挙げられる。
【0050】
次に、光学活性な式(4)で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステル(以下、光学活性アミノ化合物(4)と記すことがある。)について説明する。光学活性アミノ化合物(4)において、Rは、上述のグリシン化合物(1)におけるRと同義である。光学活性アミノ化合物(4)は、一方の鏡像異性体が他方の鏡像異性体よりも過剰に存在していればその光学純度は限定されない。
【0051】
光学活性アミノ化合物(4)としては例えば、(1S,2R)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル、(1S,2R)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸t−ブチルエステル、(1S,2R)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸t−ブチルエステル、(1S,2R)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸メチルエステル、(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル、(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸t−ブチルエステル及び(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸メチルエステルが挙げられる。
【0052】
次に、本発明で用いられる光学活性な4級アンモニウム塩について説明する。
【0053】
光学活性な4級アンモニウム塩としては、例えば、シンコナアルカロイド誘導体(例えば、Tetrahedron Letters,第40巻,8671〜8674頁,1999年参照。)、酒石酸誘導体(例えば、Tetrahedron,第60巻,7743〜7754頁,2004年参照。)、軸不斉スピロ型4級アンモニウム塩(例えば、Joural of American Chemical Society,第122巻,5228〜5229頁,2000年参照。)等が挙げられ、好ましい4級アンモニウム塩としては、上記式(5)で示される化合物(以下、光学活性4級アンモニウム塩(5)と記すことがある。)及び上記式(6)で示される化合物(以下、光学活性4級アンモニウム塩(6)と記すことがある。)が挙げられる。
【0054】
式(5)において、Arで表される置換基を有していてもよいフェニル基及びAr2’で表される置換基を有していてもよいフェニル基におけるフェニル基は、置換可能な位置に置換基を有していてもよい。当該置換基の数は限定されず、好ましくは1〜3個であり、複数の置換基を有する場合には、同一の置換基であってもよく、異なる2種以上の置換基であってもよい。
フェニル基が有していてもよい置換基としては、例えば、上述した群P1から選ばれる置換基と同様のものが挙げられる。
【0055】
Arで表される置換基を有していてもよいフェニル基及びAr2’で表される置換基を有していてもよいフェニル基としては、例えば、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、3,4,5−トリメチルフェニル基、2−t−ブチルフェニル基、3−t−ブチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、2−t−ブチルオキシフェニル基、3−t−ブチルオキシフェニル基、4−t−ブチルオキシフェニル基、2−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、3,5−ジフルオロフェニル基、3,4,5−トリフルオロフェニル基、2−クロロフェニル基、3−クロロフェニル基、4−クロロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、3,4,5−トリクロロフェニル基、2−(トリフルオロメチル)フェニル基、3−(トリフルオロメチル)フェニル基、4−(トリフルオロメチル)フェニル基、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基及び3,5−ジフルオロ−4−(トリフルオロメチル)フェニル基が挙げられる。
Ar及びAr2’はそれぞれ独立に、好ましくは3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、3,5−ジフルオロフェニル基、3,4,5−トリフルオロフェニル基又は3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基であり、より好ましくは3,4,5−トリフルオロフェニル基又は3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基であり、さらに好ましくは3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基である。
【0056】
式(5)において、Arで表される置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基における、芳香族炭化水素基は、ベンゼン環を有する環式炭化水素基を意味する。
芳香族炭化水素基としては、例えば、Arで表される置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基における芳香族炭化水素基と同様のものが挙げられる。芳香族炭化水素基は、置換可能な位置に置換基を有していてもよい。当該置換基の数は限定されず、好ましくは1〜3個であり、複数の置換基を有する場合には、同一の置換基であってもよく、異なる2種以上の置換基であってもよい。
芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては例えば、上述した群P1から選ばれる置換基と同様のものが挙げられる。
【0057】
Arで表される置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基としては例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、2−メトキシフェニル基、3−メトキシフェニル基、4−メトキシフェニル基、2−ブロモフェニル基、3−ブロモフェニル基、4−ブロモフェニル基、2−(トリフルオロメチル)フェニル基、3−(トリフルオロメチル)フェニル基、4−(トリフルオロメチル)フェニル基、2,4−ジメトキシフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、2,4−ジブロモフェニル基、3,4−ジメトキシフェニル基、3,4−ジブロモフェニル基、3,5−ジメトキシフェニル基、3,5−ジブロモフェニル基及び3,5−ジブロモ−4−メトキシフェニル基が挙げられる。
【0058】
式(5)において、Arで表される置換基を有する炭素数1〜12の直鎖状の炭化水素基における、炭素数1〜12の直鎖状の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基及びドデシル基等の炭素数1〜12の直鎖状のアルキル基、
エテニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−ブテニル基、1−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、1−ヘプテニル基、1−オクテニル基及び1−ウンデセニル基等の炭素数2〜12の直鎖状のアルケニル基、
並びに、
エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、1−ペンチニル基、1−ヘキシニル基、1−ヘプチニル基、1−オクチニル及び1−ウンデシニル基等の炭素数2〜12の直鎖状のアルキニル基
が挙げられる。
炭素数1〜12の直鎖状の炭化水素基は、置換可能な位置に置換基を有する。当該置換基の数は限定されず、好ましくは1〜3個であり、複数の置換基を有する場合には、同一の置換基であってもよく、異なる2種以上の置換基であってもよい。
炭素数1〜12の直鎖状の炭化水素基が有する置換基としては、好ましくは下記群P2から選ばれる置換基が挙げられる。
【0059】
<群P2>
炭素数1〜12のアルコキシ基、
炭素数3〜12のアルケニルオキシ基、
炭素数3〜12のアルキニルオキシ基
及び
炭素数6〜12の芳香族基。
【0060】
群P2において、
炭素数1〜12のアルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基及びドデシルオキシ基等の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基、並びにシクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基及びシクロオクチルオキシ基等の環状のアルコキシ基が挙げられ、
炭素数3〜12のアルケニルオキシ基としては例えば、2−プロペニルオキシ基、2−ブテニルオキシ基、2−メチル−2−ブテニルオキシ基及び3−メチル−2−ブテニルオキシ基が挙げられ、
炭素数3〜12のアルキニルオキシ基としては例えば、2−プロピニルオキシ基及び2−ブチニルオキシ基が挙げられる。
炭素数6〜12の芳香族基としては例えば、フェニル基、ナフチル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾピラゾリル基、ベンゾイソオキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノリニル基及びイソキノリニル基等が挙げられる。
ここで、該芳香族基に含まれる1〜3個の水素原子はそれぞれ独立に、例えば、下記群P3から選ばれる置換基で置換されていてもよい。
【0061】
<群P3>
炭素数1〜12の飽和炭化水素基、
炭素数6〜10の芳香族基、
ハロゲン原子、
ニトロ基、
トリフルオロメチル基、
保護されたアミノ基
及び
保護された水酸基
【0062】
群P3において、
炭素数1〜12の飽和炭化水素基としては例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基が挙げられ、
炭素数6〜10の芳香族基としては例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、2−ベンゾフラニル基、3−ベンゾフラニル基、2−ベンゾチオフェニル基、2−ベンゾピラゾリル基、3−ベンゾイソオキサゾリル基、3−ベンゾイソチアゾリル基、2−ベンゾイミダゾリル基、2−ベンゾオキサゾリル基、2−ベンゾチアゾリル基、2−キノリニル基及び1−イソキノリニル基が挙げられ、
ハロゲン原子としては例えば、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられ、
保護されたアミノ基としては例えば、ベンジルアミノ基、2−メトキシベンジルアミノ基、2,4−ジメトキシベンジルアミノ基、アセチルアミノ基、ベンジルオキシカルボニルアミノ基、t−ブトキシカルボニルアミノ基及びアリルオキシカルボニルアミノ基が挙げられ、
保護された水酸基としては例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基等の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルコキシ基、シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基等の炭素数3〜12の環状のアルキルオキシ基、メトキシメトキシ基、ベンジルオキシ基並びにアセチルオキシ基が挙げられる。
【0063】
Arで表される置換基を有する炭素数1〜12の直鎖状の炭化水素基としては、例えば、ベンジル基、ジフェニルメチル基、1−ジフェニルエチル基、1,1−ジフェニル−1−メトキシメチル基、1,1−ジフェニル−1−(2−プロペニルオキシ)−メチル基及び1,1−ジフェニル−1−(2−プロピニルオキシ)−メチル基が挙げられる。
【0064】
式(5)において、Arで表される置換基を有していてもよい炭素数3〜12の分岐鎖状又は環状の脂肪族炭化水素基における、炭素数3〜12の分岐鎖状又は環状の脂肪族炭化水素基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基、2−メチル−2−ブテニル基及び3−メチル−2−ブテニル基が挙げられる。
炭素数3〜12の分岐鎖状又は環状の脂肪族炭化水素基は、置換可能な位置に置換基を有していてもよい。当該置換基の数は限定されず、好ましくは1〜3個であり、複数の置換基を有する場合には、同一の置換基であってもよく、異なる2種以上の置換基であってもよい。かかる置換基としては、上述した群P2から選ばれる置換基と同様のものが挙げられる。
【0065】
置換基を有していてもよい炭素数3〜12の分岐鎖状又は環状の脂肪族炭化水素基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基、2−メチル−2−ブテニル基、3−メチル−2−ブテニル基、1−メチル−2−フェニルプロピル基、1−メチル−1−フェニルエチル基及び1−メチル−1−メトキシエチル基が挙げられる。
【0066】
Arは、好ましくは置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素数3〜12の分岐鎖状又は環状の脂肪族炭化水素基であり、より好ましくはフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、3,5−ジブロモ−4−メトキシフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基又はt−ブチル基であり、さらに好ましくはフェニル基又は1−ナフチル基である。
【0067】
式(5)において、Rで表される置換基を有していてもよい炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基における、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基としては例えば、
メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基及びドデシル基等の炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、並びにシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基等の炭素数3〜12の環状のアルキル基、
2−プロペニル基、2−ブテニル基、2−メチル−2−ブテニル基及び3−メチル−2−ブテニル基等の炭素数3〜12のアルケニル基、
2−プロピニル基及び2−ブチニル基等の炭素数3〜12のアルキニル基が挙げられる。
炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基は、置換可能な位置に置換基を有していてもよい。当該置換基の数は限定されず、好ましくは1〜3個であり、複数の置換基を有する場合には、同一の置換基であってもよく、異なる2種以上の置換基であってもよい。かかる置換基としては、好ましくは上述した群P2から選ばれる置換基と同様のものが挙げられる
は、好ましくは炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜8の直鎖状のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基である。
【0068】
式(5)において、Rで表される炭素数1〜12の直鎖状の脂肪族炭化水素基としては例えば、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基及びドデシル基等の炭素数1〜12の直鎖状のアルキル基、
エテニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−ブテニル基、1−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、1−ヘプテニル基、1−オクテニル基及び1−ウンデセニル基等の炭素数2〜12の直鎖状のアルケニル基、
並びに、
エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、1−ペンチニル基、1−ヘキシニル基、1−ヘプチニル基、1−オクチニル及び1−ウンデシニル基等の炭素数2〜12の直鎖状のアルキニル基
が挙げられる。
は、好ましくは炭素数1〜12の直鎖状のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜8の直鎖状のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基である。
【0069】
とRとが一緒になって形成していてもよい炭素数2〜6のアルキレン基としては例えば、トリメチレン基及びテトラメチレン基が挙げられる。
【0070】
式(5)において、Rで表される炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、R4’で表される炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、Rで表される炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、R5’で表される炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、Rで表される炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基及びR6’で表される炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基としては例えば、上述したRで表される置換基を有していてもよい炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基における炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
【0071】
式(5)において、Rで表される炭素数1〜12のアルコキシ基、R4’で表される炭素数1〜12のアルコキシ基、Rで表される炭素数1〜12のアルコキシ基、R5’で表される炭素数1〜12のアルコキシ基、Rで表される炭素数1〜12のアルコキシ基及びR6’で表される炭素数1〜12のアルコキシ基としては例えば、群P2における炭素数1〜12のアルコキシ基と同様のものが挙げられる。
【0072】
式(5)におけるR及びR4’はそれぞれ独立に、好ましくは炭素数1〜12のアルコキシ基であり、より好ましくはメトキシ基である。
【0073】
式(5)におけるR及びR5’はそれぞれ独立に、好ましくは炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基であり、より好ましくは炭素数1〜8の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、さらに好ましくはt−ブチル基である。
【0074】
式(5)におけるR及びR6’は、好ましくは共に水素原子である。
【0075】
式(5)において、Xで表される1価の陰イオンとしては、例えば、
水酸化物イオン、
塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲン化物イオン、
メタンスルホン酸イオン、エタンスルホン酸イオン、プロパンスルホン酸イオン、ブタンスルホン酸イオン、ペンタンスルホン酸イオン、ヘキサンスルホン酸イオン等の炭素数1〜6のアルカンスルホン酸イオン、
ベンゼンスルホン酸イオン
が挙げられ、該ベンゼンスルホン酸に含まれる1〜3の水素原子はそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の炭素数1〜6のアルキル基、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子又はニトロ基で置換されていてもよい。
式(5)におけるXは、好ましくはハロゲン化物イオンであり、より好ましくは臭化物イオンである。
【0076】
光学活性4級アンモニウム塩(5)の具体例としては、
(R)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−ナフタレン−1−イルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(S)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−ナフタレン−1−イルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(R)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−フェニルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(S)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−フェニルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
【0077】
(R)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−ナフタレン−1−イルエチル)−4,8−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(S)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−ナフタレン−1−イルエチル)−4,8−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(R)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−フェニルエチル)−4,8−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(S)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−フェニルエチル)−4,8−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
【0078】
(R)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−[1−(2,4−ジクロロフェニル)エチル]−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(S)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−[1−(2,4−ジクロロフェニル)エチル]−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(R)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−シクロヘキシルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(S)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−シクロヘキシルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
【0079】
(R)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1,2,2−トリメチルプロピル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(S)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1,2,2−トリメチルプロピル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(R)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−2’−(1,1−ジフェニル−1−メトキシメチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−5,7−ジヒドロ−スピロ[6H−ジベンズ[c,e]アゼピン−6,1’−ピロリジニウム]ブロミド及び
(S)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−2’−(1,1−ジフェニル−1−メトキシメチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−5,7−ジヒドロ−スピロ[6H−ジベンズ[c,e]アゼピン−6,1’−ピロリジニウム]ブロミド
が挙げられる。
【0080】
光学活性4級アンモニウム塩(5)は、例えば、光学活性な1−ナフチルエチルアミンを原料として、例えば、Tetrahedron Letters,第44巻,5629〜5632頁,2003年に記載される方法等の任意の公知の方法により製造することができる。
【0081】
式(6)において、Arで表される置換基を有していてもよいフェニル基及びAr4’で表される置換基を有していてもよいフェニル基としては例えば、式(5)におけるArで表される置換基を有していてもよいフェニル基と同様のものが挙げられる。
【0082】
Ar及びAr4’はそれぞれ独立に、好ましくは3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基、3,5−ジフルオロフェニル基、3,4,5−トリフルオロフェニル基又は3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基であり、より好ましくは3,4,5−トリフルオロフェニル基又は3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基であり、さらに好ましくは3,4,5−トリフルオロフェニル基である。
【0083】
式(6)において、Rで表される炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基及びRで表される炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基としては例えば、式(5)におけるRで表される置換基を有していてもよい炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
【0084】
式(6)におけるR及びRはそれぞれ独立に、好ましくは炭素数1〜12の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜8の直鎖状のアルキル基であり、さらに好ましくはブチル基である。
【0085】
式(6)において、Rで表される炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基及びR9’で表される炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基としては例えば、式(5)におけるRで表される置換基を有していてもよい炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
【0086】
式(6)において、Rで表される炭素数1〜12のアルコキシ基及びR9’で表される炭素数1〜12のアルコキシ基としては例えば、群P2における炭素数1〜12のアルコキシ基と同様のものが挙げられる。
【0087】
式(6)におけるR及びR9’は、好ましくは共に水素原子である。
【0088】
式(6)において、Xで表される1価の陰イオンとしては、上述した式(5)におけるXで表される1価の陰イオンと同様のものが挙げられる。
式(6)におけるXは、好ましくはハロゲン化物イオンであり、より好ましくは臭化物イオンである。
【0089】
光学活性4級アンモニウム塩(6)は、軸不斉に基づく光学活性を示す化合物であり、具体例としては、
(11bS)−4,4−ジブチル−4,5−ジヒドロ−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピニウムブロミド、
(11bR)−4,4−ジブチル−4,5−ジヒドロ−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピニウムブロミド、
(11bS)−4,4−ジブチル−4,5−ジヒドロ−2,6−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピニウムブロミド、
及び
(11bR)−4,4−ジブチル−4,5−ジヒドロ−2,6−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピニウムブロミド
が挙げられる。
【0090】
光学活性4級アンモニウム塩(6)は、例えば、Angewandte Chemie International Edition、第44巻,1549〜1551頁,2005年に記載される方法等の任意の公知の方法により製造することができる。
【0091】
光学活性な4級アンモニウム塩は、良好な光学純度の光学活性化合物(3)を得る点と、ジアステレオマー(3c−d)の生成を抑制する点とにおいて、好ましくは光学活性4級アンモニウム塩(5)又は光学活性4級アンモニウム塩(6)であり、さらに良好な光学純度の光学活性化合物(3)を得る点と、ジアステレオマー(3c−d)の生成をさらに抑制する点とにおいて、より好ましくは光学活性4級アンモニウム塩(5)である。光学活性な4級アンモニウム塩は、さらに好ましくは
(R)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−ナフタレン−1−イルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(S)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−ナフタレン−1−イルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド、
(R)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−フェニルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド
又は
(S)−2,10−ジ−t−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−フェニルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド
である。
【0092】
光学活性な4級アンモニウム塩の光学純度は限定されないが、良好な光学純度の光学活性化合物(3)を得る点において、好ましくは90%e.e.(以下、e.e.は鏡像体過剰率を表す。)以上であり、より好ましくは95%e.e.以上であり、さらに好ましくは98%e.e.以上であり、特に好ましくは99%e.e.以上である。
【0093】
本発明に用いられる塩基としては例えば、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化セシウム等のアルカリ金属水酸化物、
炭酸カリウム及び炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭酸化合物、
並びに
トリエチルアミン及びジイソプロピルエチルアミン等の第3アミン
が挙げられる。
塩基は、好ましくはアルカリ金属水酸化物であり、より好ましくは水酸化カリウムである。
【0094】
本発明における、光学活性化合物(3)の製造方法は、グリシン化合物(1)と化合物(2)とを、塩基及び光学活性な4級アンモニウム塩の存在下に反応させる工程を含む。以下、塩基及び光学活性な4級アンモニウム塩の存在下でのグリシン化合物(1)と化合物(2)との反応を本反応と記すことがある。
【0095】
本反応は、溶媒の存在下で行われることが好ましい。溶媒としては例えば、脂肪族炭化水素溶媒、芳香族溶媒、エーテル溶媒、アルコール溶媒、ニトリル溶媒、エステル溶媒、塩素化脂肪族炭化水素溶媒、非プロトン性極性溶媒及び水が挙げられる。これら溶媒は単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
【0096】
脂肪族炭化水素溶媒としては例えば、ペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、オクタン、イソオクタン、ノナン、イソノナン、デカン、イソデカン、ウンデカン、ドデカン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、t−ブチルシクロヘキサン及び石油エーテルが挙げられ、
芳香族溶媒としては例えば、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、t−ブチルベンゼン、キシレン、メシチレン、モノクロロベンゼン、モノフルオロベンゼン、α,α,α−トリフルオロメチルベンゼン、1,2−ジクロロベンゼン、1,3−ジクロロベンゼン、1,2,3−トリクロロベンゼン及び1,2,4−トリクロロベンゼンが挙げられ、
エーテル溶媒としては例えば、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジペンチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジヘプチルエーテル、ジオクチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、アニソール及びジフェニルエーテルが挙げられ、
【0097】
アルコール溶媒としては例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、t−ブチルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、イソペンチルアルコール、1−ヘキサノール、2−ヘキサノール、イソヘキシルアルコール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタノール、イソペプチルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノt−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル及びジエチレングリコールモノt−ブチルエーテルが挙げられ、
【0098】
ニトリル溶媒としては例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル及びベンゾニトリルが挙げられ、
エステル溶媒としては例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸t−ブチル、酢酸アミル及び酢酸イソアミルが挙げられ、
塩素化脂肪族炭化水素溶媒としては例えば、ジクロロメタン、クロロホルム及び1,2−ジクロロエタンが挙げられ、
非プロトン性極性溶媒としては例えば、ジメチルスルホキシド、スルホラン、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−ジメチルプロピオンアミド、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン及び1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリジノン
が挙げられる。
【0099】
溶媒は、水と、水以外の溶媒とを混合して用いることが好ましく、水と、芳香族溶媒又はエーテル溶媒とを混合して用いることがより好ましく、水と、トルエン又はt−ブチルメチルエーテルとを混合して用いることがさらに好ましい。
【0100】
本反応において、化合物(2)の使用量は、グリシン化合物(1)1モルに対して、好ましくは0.8〜20モルの範囲であり、より好ましくは0.9〜5モルの範囲である。
【0101】
本反応において、光学活性な4級アンモニウム塩の使用量は限定されないが、グリシン化合物(1)1モルに対して、好ましくは0.00001〜0.5モルの範囲であり、より好ましくは0.001〜0.1モルの範囲である。
【0102】
本反応において、塩基の使用量は、グリシン化合物(1)1モルに対して、好ましくは2〜30モルの範囲であり、より好ましくは4〜15モルの範囲である。
【0103】
本反応が溶媒の存在下で行われる場合、溶媒の使用量は限定されず、グリシン化合物(1)1gに対して、好ましくは1〜100mLの範囲であり、より好ましくは3〜30mLの範囲である。
【0104】
本反応の反応温度は、好ましくは−30〜70℃の範囲、より好ましくは−10〜40℃の範囲から選択される。
【0105】
本反応の反応時間は、光学活性な4級アンモニウム塩の使用量や反応温度等により調節することができるが、好ましくは1〜120時間の範囲である。
【0106】
本反応の進行度合いは、例えば、ガスクロマトグラフィーや液体クロマトグラフィー等の分析手段により確認することができる。
【0107】
反応試剤の混合方法は規定されず、例えば、グリシン化合物(1)を必要に応じて溶媒と混合し、そこへ化合物(2)及び光学活性な4級アンモニウム塩を添加した後、得られる混合物を反応温度に調整し、反応温度に調整した混合物に塩基を添加する方法が挙げられる。
【0108】
本反応の終了後、得られる光学活性化合物(3)の光学純度は、光学活性な4級アンモニウム塩として光学活性4級アンモニウム塩(5)又は光学活性4級アンモニウム塩(6)を用いた場合、例えば40%e.e.程度〜95%e.e.程度の範囲である。
【0109】
光学活性化合物(3)がジアステレオマー(3c−d)との混合物として得られる場合には、光学活性化合物(3)の精製を容易にする点において、ジアステレオマー(3c−d)を式(7)
【0110】
【化19】

(式中、Ar及びRは、上記と同義である。)で示される7員環化合物(以下、7員環化合物(7)と記すことがある。)へと変換することが好ましい。ジアステレオマー(3c−d)から7員環化合物(7)への変換は、上述した本反応の条件において行うことができる(非特許文献1参照。)が、ジアステレオマー(3c−d)が7員環化合物(7)へ変換されていない場合や7員環化合物(7)への変換が不十分な場合には、例えば50℃程度〜80℃程度に加熱することにより、ジアステレオマー(3c−d)を化合物(7)へ変換することができる。加熱時間は、好ましくは1分程度〜10時間程度である。
【0111】
ジアステレオマー(3c−d)から7員環化合物への変換後、光学活性化合物(3)と7員環化合物(7)との比は、例えば光学活性化合物(3):7員環化合物(7)=2:1程度〜40:1程度の範囲である。光学活性な4級アンモニウム塩として光学活性4級アンモニウム塩(5)又は光学活性4級アンモニウム塩(6)を用いた場合、前記比は例えば4:1程度〜40:1程度の範囲である。
【0112】
得られた光学活性化合物(3)は、単離してもよいし、単離しなくてもよい。単離する場合には、反応終了後の反応混合物を、例えば、中和、抽出洗浄、水洗、濃縮等の後処理に付し、必要に応じて、活性炭処理、シリカ処理、アルミナ処理等の吸着処理、再結晶、蒸留、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等の精製処理に付せばよい。単離した光学活性化合物(3)を、例えば再結晶により精製することで、光学活性化合物(3)の純度及び光学純度を向上させてもよい。
【0113】
かくして得られる光学活性化合物(3)は、新規化合物である。
【0114】
本反応により得られる光学活性化合物(3)をイミン加水分解することで、光学活性アミノ化合物(4)が得られる。本発明における、光学活性アミノ化合物(4)の製造方法は、本反応により得られる光学活性化合物(3)をイミン加水分解する工程を含む。
本発明におけるイミン加水分解は、光学活性化合物(3)に含まれるアリールメチリデンアミノ基をアミノ基へと変換することを意味する。
【0115】
イミン加水分解は、光学活性化合物(3)に含まれるエステル部位が加水分解されない方法であれば限定されず、好ましくは、光学活性化合物(3)と酸とを混合することにより行われる。
【0116】
イミン加水分解用いられる酸としては例えば、
塩酸、硫酸、りん酸、硝酸及び過塩素酸等の無機酸、
パラトルエンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸等の芳香族スルホン酸、
メタンスルホン酸及びカンファースルホン酸等の脂肪族スルホン酸、
酢酸、プロピオン酸、酒石酸、クエン酸、りんご酸、コハク酸、乳酸、マレイン酸及びフマル酸等の脂肪族カルボン酸、
並びに、
フタル酸、安息香酸、4−ニトロ安息香酸及び4−クロロ安息香酸等の芳香族カルボン酸が挙げられる。
酸は、単独であってもよいし、後述する溶媒との混合物であってもよい。
酸は、好ましくは無機酸であり、より好ましくは塩酸である。酸として塩酸を用いる場合、水と混合する等によりその濃度を適宜調節して用いればよい。
【0117】
イミン加水分解において、好ましくは、酸と混合後に得られる混合物が、pH0〜pH4の範囲となるように、酸の使用量を調節する。かかる範囲へpHを調節するためには、酸が塩酸である場合、光学活性化合物(3)1モルに対して、例えば0.8〜1.5モルの酸を用いればよい。
【0118】
イミン加水分解は、好ましくは溶媒の存在下に行われる。イミン加水分解に用いられる溶媒としては例えば、上述の本反応に用いられる溶媒と同様のものが挙げられる。
溶媒は単独であってもよいし、2種以上の混合物であってもよい。
溶媒は、好ましくは水、芳香族溶媒又はエーテル溶媒である。
溶媒の使用量は、光学活性化合物(3)1gに対して、好ましくは1〜100mLの範囲であり、より好ましくは3〜30mLの範囲である。
【0119】
イミン加水分解を行う温度は、例えば0〜80℃の範囲、好ましくは5〜60℃の範囲、より好ましくは10〜40℃の範囲から選択される。
【0120】
イミン加水分解を行う時間は、用いる酸の種類・濃度やイミン加水分解を行う温度により調節できるが、好ましくは1分〜20時間の範囲であり、より好ましくは10分〜10時間の範囲である。
【0121】
イミン加水分解における混合方法は限定されないが、例えば、光学活性化合物(3)と溶媒とを混合し、得られる混合物に酸を添加する方法が挙げられる。
【0122】
イミン加水分解終了後、得られる光学活性アミノ化合物(4)の光学純度は、イミン加水分解に付した光学活性化合物(3)の光学純度と同程度である。即ち、本反応における光学活性な4級アンモニウム塩として、光学活性4級アンモニウム塩(5)又は光学活性4級アンモニウム塩(6)を用いた場合、得られる光学活性アミノ化合物(4)の光学純度は、例えば40%e.e.程度〜95%e.e.程度の範囲である。
【0123】
得られる光学活性アミノ化合物(4)は、単離してもよいし、単離しなくてもよい。単離する場合には、イミン加水分解により得られる反応混合物を、例えば、中和、抽出洗浄、水洗、濃縮等の後処理に付し、必要に応じて、活性炭処理、シリカ処理、アルミナ処理等の吸着処理、蒸留、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等の精製処理に付せばよい。
光学活性アミノ化合物(4)は、例えば、光学活性アミノ化合物(4)と塩を形成しうる酸との塩であってもよい。光学活性アミノ化合物(4)と塩を形成しうる酸としては、例えば、上述の加水分解で用いられる酸が挙げられ、酸は、好ましくは無機酸であり、より好ましくは塩酸又は硫酸である。
【0124】
本発明における、光学活性アミノ化合物(4)の製造方法は、好ましくは、光学活性化合物(3)をイミン加水分解して得られる生成物とアキラルな酸との塩を形成し、当該塩を精製する工程を含む。当該塩を生成することにより光学活性化合物(4)の光学純度を向上させることができる。以下、当該塩を精製する工程を精製工程と記すことがある。
精製工程に付す前の光学活性アミノ化合物(4)の光学純度が40%e.e.程度〜95%e.e.程度の範囲である場合、精製工程後に得られる光学活性アミノ化合物(4)の光学純度は、例えば80%e.e.程度〜100%e.e.の範囲である。
【0125】
精製工程に用いられるアキラルな酸としては例えば、硫酸及びハロゲン置換安息香酸が挙げられる。
ハロゲン置換安息香酸としては例えば、安息香酸、2−ヨード安息香酸、3−ヨード安息香酸、4−ヨード安息香酸、2−クロロ安息香酸、3−クロロ安息香酸、4−クロロ安息香酸、2−ブロモ安息香酸、3−ブロモ安息香酸、4−ブロモ安息香酸、2,4−ジクロロ安息香酸、3,5−ジクロロ安息香酸及び4−クロロ−3−ヨード安息香酸が挙げられる。
【0126】
精製工程に用いられるアキラルな酸は、好ましくは硫酸又は4−クロロ安息香酸である。
【0127】
アキラルな酸の使用量は、光学活性化合物(3)1モルに対して、好ましくは0.3〜2.0モルの範囲であり、より好ましくは0.4〜1.5モルの範囲である。アキラルな酸が硫酸である場合、アキラルな酸の使用量は、光学活性化合物(3)1モルに対して、特に好ましくは0.4〜0.6モルの範囲である。アキラルな酸がハロゲン置換安息香酸である場合、アキラルな酸の使用量は、光学活性化合物(3)1モルに対して、特に好ましくは0.8〜1.2モルの範囲である。
【0128】
精製工程は、例えば、下記方法1〜5のいずれか記載の方法により行うことができる。
【0129】
方法1: 光学活性化合物(3)をイミン加水分解して得られる生成物と硫酸との塩を溶媒中で形成し、光学純度が低い塩を析出させた後に、溶媒に溶解している塩を回収する。
方法2: 光学活性化合物(3)をイミン加水分解して得られる生成物とハロゲン置換安息香酸との塩を形成し、当該塩を再結晶する。
方法3: 光学活性化合物(3)をイミン加水分解して得られる生成物と硫酸との塩を溶媒中で形成し、光学純度が低い塩を析出させた後に、溶媒に溶解している塩を回収し、次いで、回収した塩から1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを遊離させる。遊離した1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルとハロゲン置換安息香酸との塩を形成し、当該塩を再結晶する。
方法4: 光学活性化合物(3)をイミン加水分解して得られる生成物とハロゲン置換安息香酸との塩を形成し、当該塩を再結晶した後、再結晶により取得した塩から1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを遊離させる。遊離した1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルと硫酸との塩を溶媒中で形成し、光学純度が低い塩を析出させた後に、溶媒に溶解している塩を回収する。
方法5: 光学活性化合物(3)をイミン加水分解して得られる生成物と硫酸との塩を溶媒中で形成し、光学純度が低い塩を析出させた後に、溶媒に溶解している塩を回収し、次いで、回収した塩から1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを遊離させる。遊離した1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルとハロゲン置換安息香酸との塩を形成し、当該塩を再結晶した後、再結晶により取得した塩から1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを遊離させる。さらに、遊離した1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルと硫酸との塩を溶媒中で形成し、光学純度が低い塩を析出させた後に、溶媒に溶解している塩を回収する。
【0130】
精製工程は、好ましくは上記方法3〜5のいずれか記載の方法、より好ましくは上記方法3記載の方法により行われる。
【0131】
上記方法1等において用いる溶媒としては、例えば、上述した本反応で用いる芳香族溶媒、エーテル溶媒及びアルコール溶媒と同様のものが挙げられる。精製溶媒は1種であってもよいし、2種以上の混合溶媒であってもよい。
溶媒は、好ましくは芳香族溶媒及びアルコール溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶媒であり、より好ましくは芳香族溶媒とアルコール溶媒との混合溶媒であり、さらに好ましくはトルエンとエタノールとの混合溶媒である。
溶媒の使用量は、光学活性化合物(3)1gに対して、好ましくは1〜100mL、より好ましくは3〜30mLである。
芳香族溶媒とアルコール溶媒との混合溶媒におけるこれらの混合比(重量比)は、例えば、芳香族溶媒:アルコール溶媒=2:1〜20:1であり、好ましくは芳香族溶媒:アルコール溶媒=4:1〜12:1である。
【0132】
上記方法1等において、光学純度が低い塩を析出させる温度は、好ましくは−10〜60℃の範囲、より好ましくは10〜40℃の範囲から選択される。
【0133】
上記方法2等において再結晶に用いる溶媒としては、例えば上述した本反応で用いる芳香族溶媒、エーテル溶媒及びアルコール溶媒と同様のものが挙げられる。かかる溶媒は1種であってもよいし、2種以上の混合溶媒であってもよい。
再結晶に用いる溶媒は、好ましくは芳香族溶媒及びエーテル溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種の溶媒であり、より好ましくは芳香族溶媒であり、さらに好ましくはトルエンである。
再結晶に用いる溶媒の使用量は、光学活性化合物(3)1gに対して、好ましくは1〜100mL、より好ましくは3〜30mLである。
【0134】
上記方法2等における再結晶は、好ましくは冷却晶析又は濃縮晶析により行われる。
上記方法2等において、再結晶は、好ましくは−20〜60℃の範囲、より好ましくは−10〜30℃の範囲から選択される条件で行うことができる。
【0135】
上記方法2等における、光学活性化合物(3)をイミン加水分解して得られる生成物とハロゲン置換安息香酸との塩、即ち光学活性アミノ化合物(4)とハロゲン置換安息香酸との塩の再結晶を行うことにより、光学純度の高い光学活性アミノ化合物(4)を得ることが可能となる。
【実施例】
【0136】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【0137】
合成例1:(E)−N−フェニルメチレングリシン エチルエステルの製造
グリシンエチルエステル塩酸塩69.1g(495mmol)とトルエン215gとを混合し、そこにN−メチルピロリドン32.5gを室温で流入した。得られた混合物にベンズアルデヒド50.0g(471mmol)を滴下し、続いて、オルトギ酸トリメチル52.5g(495mmol)を滴下した。滴下終了後、得られた混合物を7℃に調整し、トリエチルアミン52.4g(518mmol)とトルエン26.5gとの混合溶液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、7℃から室温の温度範囲で6時間攪拌した。反応終了後、反応混合物を5℃まで冷却し、そこへ水140mLを滴下した。その後、攪拌を停止して分液を行い、得られた有機層を20%食塩水95gによって洗浄した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで脱水処理した後、溶媒を減圧留去して(E)−N−フェニルメチレングリシン エチルエステルのトルエン溶液104.5g((E)−N−フェニルメチレングリシン エチルエステル純分86.9g)を得た。収率96%。
【0138】
合成例2:(E)−N−(4−クロロフェニル)メチレングリシン エチルエステルの製造
ベンズアルデヒドの代わりにp−クロロベンズアルデヒドを用いた以外は合成例1で行った方法に準じ、(E)−N−(4−クロロフェニル)メチレングリシン エチルエステルのトルエン溶液を得た。収率99%。
【0139】
合成例3:(E)−N−フェニルメチレングリシン t−ブチルエステルの製造
グリシンエチルエステル塩酸塩の代わりにグリシンt−ブチルエステル塩酸塩を用い、トリエチルアミンの使用量をベンズアルデヒド1モルに対して1.1モルから1.3モルに変更した以外は合成例1で行った方法に準じ、(E)−N−フェニルメチレングリシン t−ブチルエステルのトルエン溶液を得た。収率96%。
【0140】
合成例4:(E)−N−(4−クロロフェニル)メチレングリシン t−ブチルエステルの製造
ベンズアルデヒドの代わりにp−クロロベンズアルデヒドを用いた以外は合成例3で行った方法に準じ、(E)−N−(4−クロロフェニル)メチレングリシン t−ブチルエステルのトルエン溶液を得た。収率96%。
【0141】
実施例1:(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルの製造
合成例1で得た(E)−N−フェニルメチレングリシン エチルエステルのトルエン溶液0.59g((E)−N−フェニルメチレングリシン エチルエステル純分:0.49g、2.57mmol)とトルエン5mLとを混合し、そこに(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテン0.50g(2.34mmol)と(R)−2,10−ジt−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−ナフタレン−1−イルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド0.024g(0.023mmol)とを室温で加えた。得られた混合物を0℃に冷却し、そこに50%水酸化カリウム水溶液1.31g(水酸化カリウム11.7mmol)を滴下し、0℃で攪拌することで(E)−N−フェニルメチレングリシン エチルエステルと(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテンとを反応させた。反応時間は21時間であった。反応終了後、得られた混合物に水2mLを加え、攪拌を停止して分液した。得られた有機層を10%塩化アンモニウム水溶液2mLで洗浄した。分液後、表題の(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを含む有機層を得た。
【0142】
得られた有機層に含まれる(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを、下記の高速液体クロマトグラフィー分析条件により定量分析し、収率を算出した。収率55%。
また、上記の分析結果から、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルと7員環化合物(7)であるエチル 7−フェニル−6,7−ジヒドロ−1H−アゼピン−2−カルボキシレートとの比を算出した。(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル:エチル 7−フェニル−6,7−ジヒドロ−1H−アゼピン−2−カルボキシレート=9:1。
(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルのジアステレオマーは検出されなかった。
【0143】
<高速液体クロマトグラフィー分析条件>
カラム:YMC Pack ODS−A−302(4.6×150mm,5μm)
移動相:A=40mMKHPO水(pH3.5−HPO)、
B=メタノール
A/B=10%(0min)→10%(5min)→70%(25min)
→70%(45min)
流量:1.0mL/分
検出器:波長220nm
保持時間:11.7分 ((1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2
−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル)
31.2分 (エチル 7−フェニル−6,7−ジヒドロ−1H−アゼピン
−2−カルボキシレート)
【0144】
<光学純度の決定>
続いて、得られた有機層に1M−塩酸水2mLを加えて、室温で2時間攪拌し加水分解反応を行い、反応終了後、分液して得られた有機層に水2mLを加え抽出を行った。得られた水層を合一し、(1S,2R)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル塩酸塩を水溶液として得た。得られた水溶液を下記の光学純度分析条件により分析し、光学純度を求めた。光学純度73%e.e.。
【0145】
<光学純度分析条件>
カラム:CHIRALCEL(ダイセル化学工業登録商標)AD−RH
(4.6×150mm,5μm)
移動相:A=0.1%ジエチルアミン−水、
B=0.1%ジエチルアミン−メタノール
A/B=60/40
流量:0.7mL/分
検出器:波長215nm
保持時間:(1R,2S)体=6.7分、(1S,2R)体=10.8分
【0146】
実施例2〜7
表1に示す条件に従い、表1に示していない条件については実施例1に記載した方法に従い、光学活性化合物(3)を得た。結果を表2に示す。表1中における使用量は、グリシン化合物(1)1モルに対しての塩基の使用量を表す。
光学活性化合物(3)を含む有機層からは、光学活性化合物(3)のジアステレオマー(3c−d)は検出されなかった。
【0147】
【表1】

【0148】
【表2】

【0149】
(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル
H−NMR(CDCl,400MHz)δ ppm:8.36(1H,S),7.77−7.73(2H,m),7.44−7.39(3H,m),5.81−5.72(1H,m),5.27(1H,dd,J=1.5,17.1Hz),5.12(1H,dd,J=1.5,10.3Hz),4.24(2H,q,J=6.8Hz),2.30−2.23(1H,m),2.00(1H,dd,J=5.4,7.8Hz),1.70(1H,dd,J=5.6,9.3Hz),1.30(3H,t,J=6.8Hz)
【0150】
(1S,2R)−1−[N−(4−クロロフェニル)メチレン]アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル
H−NMR(CDCl,400MHz)δ ppm:8.33(1H,S),7.68(1H,d,J=8.3Hz),7.38(1H,d,J=8.3HZ),5.81−5.72(1H,m),5.37(1H,dd,J=1.5,17.1Hz),5.12(1H,dd,J=1.5,10.3Hz),4.24(2H,q,J=6.8Hz),2.30−2.23(1H,m),2.01(1H,dd,J=5.4,7.8Hz),1.70(1H,dd,J=5.4,9.3Hz),1.30(3H,t,J=6.8Hz)
【0151】
(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸t−ブチルエステル
H−NMR(CDCl,400MHz)δ ppm:8.39(1H,S),7.79−7.71(2H,m),7.43−7.36(3H,m),5.83−5.73(1H,m),5.27(1H,dd,J=1.5,17.1Hz),5.11(1H,dd,J=1.5,10.3Hz),2.28−2.20(1H,m),1.92(1H,dd,J=5.4,8.8Hz),1.61(1H,dd,J=5.4,9.3Hz),1.50(9H,s)
【0152】
(1S,2R)−1−[N−(4−クロロフェニル)メチレン]アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸t−ブチルエステル
H−NMR(CDCl,400MHz)δ ppm:H−NMR(CDOD−d,400MHz)δppm:8.36(1H,S),7.68(1H,d,J=8.3Hz),7.38(1H,d,J=8.3HZ),5.81−5.71(1H,m),5.26(2H,dd,J=1.5,17.1Hz),5.12(2H,dd,J=1.5,10.3Hz),2.28−2.20(1H,m),1.94(1H,dd,J=5.4,7.8Hz),1.62(1H,dd,J=5.4,9.4Hz),1.50(9H,s)
【0153】
実施例8〜20
表3〜5に示す条件に従い、表3〜5に示していない条件については実施例1に記載した方法に従い、光学活性化合物(3)を得た。結果を表7〜9に示す。表3〜5中における使用量は、グリシン化合物(1)1モルに対しての光学活性な4級アンモニウム塩又は塩基の使用量を表す。
光学活性化合物(3)を含む有機層からは、光学活性化合物(3)のジアステレオマー(3c−d)は検出されなかった。
【0154】
参考例1〜3
表6に示す条件に従い、表6に示していない条件については実施例1に記載した方法に従って行った。結果を表10に示す。表6中における使用量は、グリシン化合物(1)1モルに対しての4級アンモニウム塩又は塩基の使用量を表す。
光学活性化合物(3)を含む有機層からは、光学活性化合物(3)のジアステレオマー(3c−d)は検出されなかった。
【0155】
【表3】

【0156】
【表4】

【0157】
【表5】

【0158】
【表6】

【0159】
【表7】

【0160】
【表8】

【0161】
【表9】

【0162】
【表10】

【0163】
実施例21
合成例1と同様にして得た(E)−N−フェニルメチレングリシン エチルエステルのトルエン溶液0.95g((E)−N−フェニルメチレングリシンエチルエステル純分:0.49g、2.57mmol)とトルエン20mLとを混合し、そこに(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテン0.50g(2.34mmol)と(8S,9R)−(−)−N−ベンジルシンコニジニウムクロリド0.099g(0.23mmol、10mol%)とを室温で加えた。得られた混合物を0℃に冷却し、そこに50%水酸化カリウム水溶液を4mL滴下し、0℃で23時間反応を行った。反応終了後、得られた混合物に水2mLを加え、攪拌を停止して分液した。得られた有機層を10%塩化アンモニウム水溶液2mLで洗浄することにより、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを含む溶液を得た。
この溶液を実施例1と同条件で分析することにより、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル含量を定量し、収率を求めた。収率66%。(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル:エチル 7−フェニル−6,7−ジヒドロ−1H−アゼピン−2−カルボキシレート=7.5:1。(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを含む溶液からは、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルのジアステレオマーは検出されなかった。
【0164】
得られた溶液に1M−塩酸水2mLを加え、得られた混合物を室温で1.5時間攪拌してイミン加水分解を行った。イミン加水分解終了後、得られた混合物から水層を分取し、有機層に水2mLを加えて抽出した。抽出後に得られた水層と、先に分取した水層とを合一し、(1S,2R)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル塩酸塩を含む水溶液を得た。
実施例1と同条件で分析することにより、(1S,2R)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル塩酸塩の光学純度を求めた。光学純度3%e.e.。
【0165】
実施例22
実施例1において、(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテンの代わりに(E)−1,4−ジクロロ−2−ブテンを用い、15時間反応させた以外は実施例1に従って、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを含む溶液を得た。
収率50%。光学純度74%e.e.。(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル:エチル 7−フェニル−6,7−ジヒドロ−1H−アゼピン−2−カルボキシレート=5.2:1。
(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを含む溶液からは、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルのジアステレオマーは検出されなかった。
【0166】
実施例23:(1S,2R)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルの製造
合成例1と同様にして得た(E)−N−フェニルメチレングリシンエチルエステルのトルエン溶液131.5g(N−フェニルメチレングリシンエチルエステル純分:65.7g、343.6mmol)とトルエン490mLとを混合し、そこに(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテン70.0g(327.3mmol)と(R)−2,10−ジt−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−ナフタレン−1−イルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド1.02g(0.98mmol)とを室温で加えた。得られた混合物を0℃に冷却し、そこに50%水酸化カリウム水溶液367g(水酸化カリウム、3273mmol)を3.5時間かけて滴下し、0℃で38.5時間反応を行った。反応終了後、得られた混合物に水210mLを加えた後、分液した。得られた有機層を10%塩化アンモニウム水溶液140gで洗浄することにより、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを含む溶液を得た。
この溶液を実施例1と同条件で分析することで、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル含量を定量し、収率を求めた。収率63%。(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル:エチル 7−フェニル−6,7−ジヒドロ−1H−アゼピン−2−カルボキシレート=9.5:1。(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを含む溶液からは、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルのジアステレオマーは検出されなかった。
【0167】
得られた溶液に水95mLを流入した後、35% 塩酸水溶液34.1gを加えて室温で2時間攪拌しイミン加水分解を行った。イミン加水分解終了後、水層を分取し、有機層に水70mLを加えて抽出した。抽出により得られた水層と、先に分取した水層とを合一し、(1S,2R)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル塩酸塩を水溶液として得た。得られた水溶液を実施例1と同条件で分析することで、光学純度を求めた。光学純度73%e.e.。
【0168】
実施例24:(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルヘミ硫酸塩の製造
合成例1と同様にして得た(E)−N−フェニルメチレングリシンエチルエステルのトルエン溶液68.3g(N−フェニルメチレングリシンエチルエステル純分:32.5g、170mmol)とトルエン484mLとを混合し、そこに(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテン69.1g(323mmol)と(S)−2,10−ジt−ブチル−3,9−ジメトキシ−6−メチル−6−(1−ナフタレン−1−イルエチル)−4,8−ビス(3,5−ビストリフルオロメチルフェニル)−6,7−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[c,e]−アゼピニウムブロミド1.01g(0.97mmol)とを室温で加えた。得られた混合物を0℃に冷却し、そこに50%水酸化カリウム水溶液362g(水酸化カリウム、3230mmol)を1時間かけて滴下し、0℃で2時間反応を行った。その混合物に(E)−N−フェニルメチレングリシンエチルエステルのトルエン溶液68.3g(N−フェニルメチレングリシンエチルエステル純分:32.5g、170mmol)を0℃で1.5時間かけて滴下を行った後、0℃で13.5時間反応を継続した。反応終了後、得られた混合物に水205mLを加えた後、水層を分液して得られた有機層に20%塩化ナトリウム水溶液138gを流入して洗浄し、(1R,2S)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを含む溶液を得た。
得られた溶液を実施例1と同条件で分析することで、(1R,2S)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルの含量を定量し、収率を求めた。収率61%。(1R,2S)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル:エチル 7−フェニル−6,7−ジヒドロ−1H−アゼピン−2−カルボキシレート=7.9:1。(1R,2S)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルを含む溶液からは、(1S,2R)−1−(N−フェニルメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルのジアステレオマーは検出されなかった。
【0169】
続いて、得られた溶液に室温で水93mLを流入した後、35% 塩酸水溶液32.0gを室温で1時間かけて滴下し、室温で2時間イミン加水分解を行った。イミン加水分解終了後、水層を分取した後、有機層に0.5%塩酸水溶液58.8gを室温で流入し、抽出した。抽出により得られた水層と、先に分取した水層とを合一し、(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル塩酸塩を水溶液として235g得た。収率60%(1,4−ジブロモ−2−ブテンからの通算収率)。得られた水溶液を実施例1と同条件で分析することで、光学純度を求めた。光学純度71%e.e.。
【0170】
得られた(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル塩酸塩水溶液235gから46.6g((1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル塩酸塩 6.0g、38.7mmol)を分取し、分取した水溶液にトルエン40mLを流入した。この混合物を氷浴で冷却し、混合物に48%水酸化ナトリウム水溶液4.68gを滴下して中和を行った。中和完了後、有機層を分取し、得られた水層にトルエン20mLを流入して抽出を行った。抽出により得られた有機層と、先に分取した有機層とを合一して、硫酸マグネシウムで脱水処理を行った後、この有機層に硫酸1.9g(19.3mmol)、エタノール10mL及び、トルエン10mLの混合物を室温で1時間かけて滴下をした。得られた混合物106.7gを38.7gまで減圧濃縮した後、濃縮残渣にエタノール4.6gを流入して、混合物の溶媒組成をトルエン:エタノール=8:1(重量比)に調整した。この混合物中で光学純度の低い(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルヘミ硫酸塩を結晶化させ、得られた結晶を濾別することで、光学純度の高い(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルヘミ硫酸塩を含む溶液を得た。(E)−1,4−ジブロモ−2−ブテンからの通算収率40%。光学純度94.5%e.e.。
濾別した結晶の通算収率18%。光学純度14%e.e.。
【0171】
(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルヘミ硫酸塩
H−NMR(CDOD,400MHz)δppm:5.88−5.75(1H,m),5.38(1H,dd,J=1.5,17.1Hz),5.17(1H,dd,J=1.5,10.3Hz),4.26(2H,q,J=6.8Hz),2.56−2.47(1H,m),1.86(1H,dd,J=6.4,10.2Hz),1.70(1H,dd,J=6.4,8.3Hz),1.30(3H,t,J=6.8Hz)
13C−NMR(CDOD,400MHz)δppm:169.0,133.3,119.6,63.5,41.2,31.6,20.0,14.5
【0172】
実施例25:(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル 4−クロロ安息香酸塩の製造
実施例24と同様にして得た94%e.e.の(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルヘミ硫酸塩を含む溶液246g((1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルヘミ硫酸塩純分:16.1g、78.9mmol)と水82gとを混合し、そこに48%水酸化ナトリウム水溶液3.42gを5℃で加えた後、得られた混合物を室温へ昇温して分液した。得られた有機層を硫酸マグネシウムで脱水処理した後、そこへ室温で4-クロロ安息香酸11.8g(75.6mmol)を添加した。得られた混合物を30分攪拌した後、混合物を減圧濃縮して152gの溶媒を留去した。こうして得られたスラリーを室温で1時間攪拌した後、3℃で2日間冷蔵保存し、5℃でろ過して結晶を得た。その結晶をトルエン12gで洗浄し、減圧乾燥することで(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル 4−クロロ安息香酸塩を17.7g(56.7mmol)を得た。収率72%。得られた(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル 4−クロロ安息香酸塩を実施例1と同条件で分析することで、光学純度を求めた。光学純度>99%e.e.。
【0173】
実施例26:(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルヘミ硫酸塩の製造
実施例25で得られた(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステル 4−クロロ安息香酸塩8.0g(25.7mmol)にテトラヒドロフラン80gを流入し攪拌後、96%硫酸1.31g(12.8mmol)とテトラヒドロフラン80gとの混合液を2.5時間かけて滴下した。得られた混合物を、1時間室温で攪拌した後、2.5時間かけて1℃まで冷却して、その温度でろ過して固体を得た。得られた固体をテトラヒドロフラン8gとトルエン4gの混合液で洗浄した後、減圧乾燥することで光学純度>99%e.e.の(1R,2S)−1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エチルエステルヘミ硫酸塩3.98g(19.5mmol)。収率76%。
【産業上の利用可能性】
【0174】
光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルは、例えば、抗ウイルス剤などの医薬品の合成中間体として有用である。
本発明は、式(3)で示される光学活性な1−N−(アリーレンメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法、及び該化合物より光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを製造する方法等を提供することから、産業上利用することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(1)
【化1】

(式中、Arは、芳香族基を表し、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。)
で示されるN−(アリールメチレン)グリシンエステルと、
式(2)
【化2】

(式中、Y及びYはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルカンスルホニルオキシ基、炭素数1〜6のペルフルオロアルカンスルホニルオキシ基又はベンゼンスルホニルオキシ基を表す。ここで、該ベンゼンスルホニルオキシ基に含まれる水素原子はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子及びニトロ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよい。)
で示される化合物と
を、塩基及び光学活性な4級アンモニウム塩の存在下に反応させる工程を含む
光学活性な式(3)
【化3】

(式中、Ar及びRは、上記と同義である。C*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法。
【請求項2】
Arが、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基及びトリフルオロメチル基からなる群より選ばれる1種以上で置換されていてもよいフェニル基である請求項1記載の製造方法。
【請求項3】
Arがフェニル基又は4−クロロフェニル基である請求項1記載の製造方法。
【請求項4】
が炭素数1〜12のアルキル基である請求項1〜3のいずれか記載の製造方法。
【請求項5】
前記工程が、さらに水と、芳香族溶媒又はエーテル溶媒との存在下に、式(1)で示されるN−(アリールメチレン)グリシンエステルと式(2)で示される化合物とを反応させる工程である請求項1〜4のいずれか記載の製造方法。
【請求項6】
光学活性な4級アンモニウム塩が式(5)
【化4】

(式中、Ar及びAr2’はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
Arは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、置換基を有する炭素数1〜12の直鎖状の炭化水素基、或いは置換基を有していてもよい炭素数3〜12の分岐鎖状又は環状の脂肪族炭化水素基を表す。
は、置換基を有していてもよい炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表し、
は、炭素数1〜12の直鎖状の炭化水素基を表すか、或いは、
とRとが一緒になって、炭素数2〜6のアルキレン基を形成していてもよい。
、R4’、R、R5’、R及びR6’はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
*は、不斉炭素原子を表す。
は、1価の陰イオンを表す。)
で示される化合物である請求項1〜5のいずれか記載の製造方法。
【請求項7】
Ar及びAr2’がそれぞれ独立に、3,4,5−トリフルオロフェニル基又は3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基であり、R及びRがそれぞれ独立に炭素数1〜12のアルキル基であり、Arがフェニル基又はナフチル基である請求項6記載の製造方法。
【請求項8】
光学活性な4級アンモニウム塩が式(6)
【化5】

(式中、Ar及びAr4’はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニル基を表す。
及びRはそれぞれ独立に、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基を表す。
及びR9’はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
は、1価の陰イオンを表す。)
で示される化合物である請求項1〜5のいずれか記載の製造方法。
【請求項9】
光学活性な式(3)
【化6】

(式中、Arは、芳香族基を表す。
は、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。
*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステル。
【請求項10】
が炭素数1〜12のアルキル基であり、Arがフェニル基又は4−クロロフェニル基である請求項9記載の1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステル。
【請求項11】
式(1)
【化7】

(式中、Arは、芳香族基を表し、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。)
で示されるN−(アリールメチレン)グリシンエステルと、
式(2)
【化8】

(式中、Y及びYはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルカンスルホニルオキシ基、炭素数1〜6のペルフルオロアルカンスルホニルオキシ基又はベンゼンスルホニルオキシ基を表す。ここで、該ベンゼンスルホニルオキシ基に含まれる水素原子はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子及びニトロ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよい。)
で示される化合物と
を、塩基及び光学活性な4級アンモニウム塩の存在下に反応させて得られる光学活性な式(3)
【化9】

(式中、Ar及びRは、上記と同義である。C*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを、イミン加水分解する工程を含む
光学活性な式(4)
【化10】

(式中、R、C*1及びC*2は、上記と同義である。)
で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法。
【請求項12】
式(1)
【化11】

(式中、Arは、芳香族基を表し、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。)
で示されるN−(アリールメチレン)グリシンエステルと、
式(2)
【化12】

(式中、Y及びYはそれぞれ独立に、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルカンスルホニルオキシ基、炭素数1〜6のペルフルオロアルカンスルホニルオキシ基又はベンゼンスルホニルオキシ基を表す。ここで、該ベンゼンスルホニルオキシ基に含まれる水素原子はそれぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基、ハロゲン原子及びニトロ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよい。)
で示される化合物と
を、塩基及び光学活性な4級アンモニウム塩の存在下に反応させて得られる光学活性な式(3)
【化13】

(式中、Ar及びRは、上記と同義である。C*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−N−(アリールメチレン)アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを、イミン加水分解する工程と、
イミン加水分解して得られる生成物とアキラルな酸との塩を形成し、当該塩を精製する工程と
を含む光学活性な式(4)
【化14】

(式中、R、C*1及びC*2は、上記と同義である。)
で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法。
【請求項13】
アキラルな酸が、硫酸又はハロゲン置換安息香酸である請求項12記載の製造方法。
【請求項14】
前記塩を精製する工程が、イミン加水分解して得られる生成物と硫酸との塩を溶媒中で形成し、光学純度が低い塩を析出させた後に、溶媒に溶解している塩を回収し、次いで、回収した塩から1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを遊離させ、遊離した1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルとハロゲン置換安息香酸との塩を形成し、当該塩を再結晶する工程である請求項12記載の製造方法。
【請求項15】
光学活性な式(4)
【化15】

(式中、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。C*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルとアキラルな酸との塩を形成し、該塩を精製することにより、光学活性な1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルの光学純度を向上させる方法。
【請求項16】
アキラルな酸が、硫酸又はハロゲン置換安息香酸である請求項15記載の方法。
【請求項17】
光学活性な式(4)で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルと硫酸との塩を溶媒中で形成し、光学純度が低い塩を析出させた後に、溶媒に溶解している塩を回収し、次いで、回収した塩から1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルを遊離させ、遊離した1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルとハロゲン置換安息香酸との塩を形成し、当該塩を再結晶する請求項15記載の方法。
【請求項18】
光学活性な式(4)
【化16】

(式中、Rは、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数2〜12のアルケニル基を表す。C*1及びC*2は不斉炭素原子を表し、C*1がR配置である場合はC*2はS配置であり、C*1がS配置である場合はC*2はR配置である。)
で示される1−アミノ−2−ビニルシクロプロパンカルボン酸エステルとハロゲン置換安息香酸との塩。
【請求項19】
が炭素数1〜12のアルキル基であり、ハロゲン置換安息香酸が4−クロロ安息香酸である請求項18記載の塩。

【公開番号】特開2011−57665(P2011−57665A)
【公開日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−178412(P2010−178412)
【出願日】平成22年8月9日(2010.8.9)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】