２−メチレンラクタムの製造法
【解決手段】 アルキニルアミン(Ｉ)をＲ３Ｒ４Ｒ５ＳｎＨ（II） およびＣＯと反応させて、２−スタニルメチレンラクタム（III）を得、次いで同ラクタム（III）を Ｒ７Ｒ８Ｒ９ＳｉＸ（IV）と反応させて、２−メチレンラクタム（Ｖ）を得る。 式(Ｉ)（II）（III） 中、Ｒ１ は低級脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基を、Ｒ２ は水素原子、低級脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基を、Ｒ３ 、Ｒ４ 、Ｒ５ 、Ｒ７ 、Ｒ８ 、Ｒ９ は、低級脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基を、Ｒ６ は水素原子、低級脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基を、ｎは１、２、３を、Ｘはハロゲン原子を意味する。低級脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよい。
【効果】 医薬、農薬の合成中間体として有用な含窒素複素環化合物が得られ、医薬、農薬の薬理活性発現に重要である光学活性な複素環化合物が得られる。
【化１】
【効果】 医薬、農薬の合成中間体として有用な含窒素複素環化合物が得られ、医薬、農薬の薬理活性発現に重要である光学活性な複素環化合物が得られる。
【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医薬、農薬等の合成中間体として有用な２−メチレンラクタムの製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬、農薬の合成中間体として有用な複素環構造の製造法については古くから様々な合成法が開発されている。そのうち、一酸化炭素導入を利用したアシルラジカル種を経由する方法に着目すると、以下の報告がなされている。
【０００３】
(1) ハロゲン化アルキルチオールまたはハロゲン化アルキルチオエーテルからの一酸化炭素による加圧条件下でのチオラクトンの合成法（非特許文献１参照）、および
(2) ハロゲン化アルキルケイ素からの一酸化炭素による加圧条件下でのシラシクロペンタノンの合成法（非特許文献２参照）。
【非特許文献１】ザ・ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー（J. Org. Chem.）、６２巻、７５５０〜７５５１頁（１９９７年）
【非特許文献２】ケミカル・コミュニケーション（Chem. commun.）、１１９０〜１１９１頁（２００３年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記合成法は、医薬、農薬の合成中間体として有用な含窒素複素環化合物の製造法は含まず、また医薬、農薬の薬理活性発現に重要である光学活性な複素環化合物の製造には至っていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、アルキニル基を有するアミンと水素化スズ化合物を一酸化炭素の加圧条件下にて好ましくはラジカル種の存在下に反応させたところ、２−スタニルメチレンラクタムを得、それをプロトン性溶媒中、ハロゲン化ケイ素化合物で処理することにより２−メチレンラクタムを得ることを見出し、さらに出発物質として光学活性体アルキニルアミンを用いると光学活性体２−メチレンラクタムを得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の第１のものは、下記一般式(Ｉ)
【化１】
【０００７】
（Ｒ１ は直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｒ２ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、ｎは１、２または３を意味する。）
で示されるアルキニルアミンを下記一般式（II）
【化２】
（Ｒ３ 、Ｒ４ およびＲ５ は、同じでも異なっていてもよく、直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味する。）
で示される水素化スズ化合物および一酸化炭素と反応させて、
下記一般式（III）
【化３】
【０００８】
（Ｒ２ 、Ｒ３ 、Ｒ４ 、Ｒ５ およびｎは上記定義と同じであり、Ｒ６ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味する。）
で示される２−スタニルメチレンラクタムを得る２−スタニルメチレンラクタムの製造法である。
【０００９】
第１発明の反応はラジカル種の存在下に行うことが好ましく、また、一酸化炭素ガスの加圧下に行うことが好ましい。
【００１０】
第１発明の反応生成物２−スタニルメチレンラクタム（III）のうち、Ｒ６ が水素原子である化合物は、副反応により基Ｒ１ がラクタムの窒素原子から脱離したものである。
【００１１】
第１発明の方法により、アルキニルアミン(Ｉ)として光学活性体（すなわちＲ２ が水素原子以外のものであるアルキニルアミン(Ｉ)）を用いて、対応する光学活性２−スタニルメチレンラクタム（III） を得ることができる。
【００１２】
本発明の第２のものは、下記一般式（III）
【化４】
【００１３】
（Ｒ２ 、Ｒ３ 、Ｒ４ 、Ｒ５ 、Ｒ６ およびｎは上記定義と同じである。）
で示される２−スタニルメチレンラクタムを下記式（IV）
【化５】
（Ｒ７ 、Ｒ８ およびＲ９ は、同じでも異なってもよく、直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｘはハロゲン原子を意味する。）
で示されるハロゲン化ケイ素化合物と反応させて、下記式（Ｖ）
【化６】
【００１４】
（Ｒ２ およびＲ６ は上記定義と同じである。）
で示される２−メチレンラクタムを得る２−メチレンラクタムの製造法である。
【００１５】
２−スタニルメチレンラクタム（III） は第１発明により得られたものであってよい。
【００１６】
第２発明の反応はプロトン性溶媒中で反応を行うことが好ましい。
【００１７】
第２発明の方法により、２−スタニルメチレンラクタム（III） として光学活性体（すなわちＲ２ が水素原子以外のものである２−スタニルメチレンラクタム（III） ）を用いて、対応する光学活性２−メチレンラクタム（Ｖ）を得ることができる。
【００１８】
本発明の第２のものは、第１発明の反応生成物である新規２−スタニルメチレンラクタム（III） である。好ましい２−スタニルメチレンラクタム（III） は光学活性体である。
【００１９】
本発明による２−メチレンラクタムの製造法は、下記のスキームで示される。
【００２０】
第１発明の方法
【化７】
【００２１】
第２発明の方法
【化８】
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、医薬、農薬の合成中間体として有用な含窒素複素環化合物を得ることができる。また医薬、農薬の薬理活性発現に重要である光学活性な複素環化合物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
アルキニルアミン（I） から２−スタニルメチレンラクタム（III） を得る第１発明の反応において、出発原料アルキニルアミン(Ｉ)は、どのような方法によって得たものでもよいが、例えば、(1) アルデヒドとアミンによりイミンを合成し（コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis）、６巻、７０３〜７３２頁（１９９１年））、次いでこれをグリニヤール反応によりアルキニルアミン(Ｉ)に誘導する方法（ジャーナル・オブ・オルガノメタリック・ケミストリー（J.Organomet. Chem.）、１５５〜１６１頁（１９９１年）、(2) ｐ−トルエンスルホニル基などの脱離基を有するアルキンとアミンよりアルキニルアミン(Ｉ)を誘導する方法（コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis）、６巻、６５−１０１頁 （１９９１年））によって合成できる。
【００２４】
一般式（I）（II）（III） におけるＲ１ 、Ｒ２ 、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５ およびＲ６ の定義において、直鎖状もしくは分枝状の飽和もしくは不飽和の低級脂肪族炭化水素基は、低級飽和脂肪族炭化水素基、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル等の炭素数１〜６のアルキル基、炭素−炭素間二重結合または炭素−炭素間三重結合のような炭素−炭素間不飽和基を有する低級脂肪族炭化水素基、例えばビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、ヘキセニル等の炭素数１〜６のアルケニル基、またはエチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル等の炭素数１〜６のアルキニル基であってよい。
【００２５】
低級脂肪族炭化水素基の置換基としては、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、カルボニル、アシル（アルカノイル、アリールカルボニル）アルコキシ、エステル（アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アシルオキシ）、ホスホリル、ホスフィン、ホスホネート、アミン、アミド、イミン、チオール、チオエーテル、チオエステル、スルホニル、スルフェート、スルホネート、ニトリル、ニトロ、アゾ、アジド、ヒドラジド、シリルまたは有機金属など、有機化学で一般に知られている基または原子が例示される。
【００２６】
低級脂肪族炭化水素基は、置換基として芳香族炭化水素基を有するもの、例えばアラルキル（ベンジル、フェネチル、ビフェニルメチル等）、アラルケニル、アラルキニルであってもよく、置換基として複素環基を有するもの（例えばピリジルメチル基）であってもよい。
【００２７】
低級脂肪族炭化水素基は、さらにシクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル等の飽和脂環式炭化水素基、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等の不飽和脂環式炭化水素基であってもよい。
【００２８】
芳香族炭化水素基（アラルキル、アラルケニル、アラルキニルの芳香族炭化水素基も含む）は、例えば３〜８の員数からなる単環式芳香族炭化水素基またはそれらが２以上縮環した多環式芳香族炭化水素基であり、フェニル、ナフチル、フェナンシル、アントラニルなどが例示される。芳香族炭化水素基の置換基の例としては、低級脂肪族炭化水素基の置換基として先に例示したものが挙げられる。置換芳香族炭化水素基は、アルキル基を有するフェニル基、例えばトリル基であってもよい。
【００２９】
第１発明の反応において、水素化スズ化合物（II） の使用量はアルキニルアミン（I） に対して好ましくは１．０〜３．０当量、より好ましくは１．０５〜１．５当量である。
【００３０】
反応溶媒としては、エーテル系溶媒（ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ジグライム、tert−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキサン、シクロプロピルメチルエーテルなど）、ハロゲン化炭化水素系溶媒（四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタンなど）、炭化水素系溶媒（ヘキサン、ペンタンなど）、芳香族系溶媒（ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、アニソール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、安息香酸メチルなど）、エステル系溶媒（酢酸エチルなど）、ケトン系溶媒（アセトン、メチルエチルケトンなど）および非プロトン性極性溶媒（アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキサイドなど）を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。中でも、好ましくは炭化水素系溶媒、より好ましくはベンゼンが用いられる。
【００３１】
ラジカル種はジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイドなどの過酸化物、２，２−アゾイソブチロニトリル、１，１´−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）などのアゾ化合物等のラジカル発生剤によって発生させられる。好ましいラジカル発生剤はアゾ化合物である。ラジカル発生剤の使用量はアルキニルアミン（I） に対して好ましくは０．０５〜１．２当量、より好ましくは０．１〜０．４当量である。
【００３２】
一酸化炭素の圧力は好ましくは２０〜１５０気圧、より好ましくは５０〜１００気圧である。
【００３３】
反応温度は好ましくは０〜１８０℃、より好ましくは６０〜１４０℃である。
【００３４】
反応時間は、一酸化炭素の圧力、反応温度等の条件にもよるが、０．５〜１２時間、好ましくは１〜６時間、より好ましくは２〜４時間である。
【００３５】
第１発明の反応終了後、生成物２−スタニルメチレンラクタム（III） は常法に従って採取できる。例えば、２−スタニルメチレンラクタム（III） 、アルキニルアミン（I） の未反応物、水素化スズ化合物（II）の未反応物および副生物等からなる反応混合物から、２−スタニルメチレンラクタム（III） を抽出、クロマトグラフィー、蒸留、再結晶等の精製手段により単離することができる。
【００３６】
得られた２−スタニルメチレンラクタム（III） がラセミ体である場合には適当な光学活性な酸を使用し、分別結晶化によりこれを光学分割することができる。
【００３７】
第１発明の反応において、出発物質として光学活性アルキニルアミン(Ｉ)を用いて、光学活性２−スタニルメチレンラクタム（III） を得ることができる。この場合、得られた光学活性体は顕著なラセミ化を起こさない。
【００３８】
２−スタニルメチレンラクタム（III） から２−メチレンラクタム（Ｖ）を得る第２発明の反応において、ハロゲン化ケイ素化合物（IV）の、Ｒ７ 、Ｒ８ およびＲ９ の定義、すなわち直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基は、一般式（I）（II）（III） におけるＲ１ 、Ｒ２ 、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５ およびＲ６ の定義と同じであってよい。
【００３９】
ハロゲン化ケイ素化合物（IV）におけるハロゲン原子Ｘは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子のいずれであってもよいが、好ましくは塩素である。
【００４０】
第２発明の反応において、ハロゲン化ケイ素化合物（IV）の使用量は２−スタニルメチレンラクタム（III） に対して好ましくは３〜３５当量、より好ましくは７〜２５当量である。
【００４１】
反応溶媒としては、プロトン性溶媒が好ましく用いられる。プロトン性溶媒はメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒等であってよく、より好ましくはメタノールである。
【００４２】
第２発明の反応終了後、目的物質２−メチレンラクタム（Ｖ）は常法に従って採取できる。例えば、目的物質２−メチレンラクタム（Ｖ）、２−スタニルメチレンラクタム（III） の未反応物、ハロゲン化ケイ素化合物（IV）の未反応物および副生物等からなる反応混合物から、抽出、クロマトグラフィー、蒸留、再結晶等の精製手段により目的物質（Ｖ）を単離することができる。
【００４３】
得られた２−メチレンラクタム（Ｖ）がラセミ体である場合には適当な光学活性な酸を使用し、分別結晶化によりこれを光学分割することができる。
【００４４】
反応温度は好ましくは−３０〜６０℃、より好ましくは１０〜３０℃である。
【００４５】
反応時間は、反応温度等の条件にもよるが、例えば１〜１２０分、好ましくは５〜６０分、より好ましくは１０〜３０分である。
【００４６】
第２発明の反応において、出発物質として光学活性２−スタニルメチレンラクタム（III） を用いて、光学活性２−メチレンラクタム（Ｖ）を得ることができる。この場合、得られた光学活性体は顕著なラセミ化を起こさない。
【実施例】
【００４７】
以下に実施例により本発明を具体的に述べる。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４８】
実施例１
(i)（Ｓ）−５−フェニル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドンの製造
ステンレス製の１００ｍＬのオートクレーブに２，２−アゾイソブチロニトリル１６．４ｍｇ（０．１００ｍｍｏｌ）、ベンゼン５０ｍＬ、Ｎ−（Ｒ）−１−フェニルエチル−Ｎ−（Ｓ）−１−フェニル−３−ブチニルアミン１２７．１ｍｇ（０．５１０ｍｍｏｌ）および水素化トリブチルスズ２０３．２ｍｇ（０．６９８ｍｍｏｌ）を仕込み、オートクレーブ内を一酸化炭素で３回置換した後、一酸化炭素で９０気圧まで加圧し、９０℃で４時間、混合物を攪拌した。反応終了後、オートクレーブを冷却し、一酸化炭素を除去した。反応混合物を濃縮し、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製を行い、（Ｓ）−５−フェニル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドン１３７．４ｍｇを得た。収率５８％。
【００４９】
［α］Ｄ＝−３７．５７（Ｃ＝１．２５，ＣＨＣｌ３）。
【００５０】
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）；δ０．７８−０．９６（ｍ，１５Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１．１８−１．３４（ｍ，６Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１．３４−１．５４（ｍ，６Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２．７０（ｄｄｄ，Ｊ＝１７．０，４．６，２．３Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），３．３２（ｄｄｄ，Ｊ＝１７．０，８．２，２．３Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），４．７４（ｑｕｔ，Ｊ＝３．７Ｈｚ，１Ｈ，ＮＨＣＨ），６．５６（Ｓ，Ｊ１Ｈ−Ｓｎ＝６０．５Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨ＝Ｃ），７．２２−７．４０（ｍ，５Ｈ，Ａｒ），８．００（ｂｓ，１Ｈ，ＮＨ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ１）；δ１１．６５（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝３５４．１Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１３．９１（ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２７．４６（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝５６．６Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２９．３６（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝２０．２Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），３９．６８（ＣＨ＝ＣＣＨ２），５４．６８（ＮＣＨ），１２５．７９（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１２７．７８（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１２８．９１（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１３８．７０（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１４３．３２（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１４４．４７（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１７２．１２（ＣＯ）。
【００５１】
(ii)（Ｓ）−５−フェニル−３−メチレン−２−ピロリドンの製造
３０ｍＬナスフラスコに（Ｓ）−５−フェニル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドン１３７．４ｍｇ（０．２９７ｍｍｏｌ）、メタノール３．５ｍＬ、トリメチルシリルクロリド０．７５ｍＬ（５．９０９ｍｍｏｌ）を入れ、この混合物を室温で１０分間撹拌した。反応終了後、溶媒を留去しフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製を行い、（Ｓ）−５−フェニル−３−メチレン−２−ピロリドンを得た。収量４６．４ｍｇ、収率９０％。この化合物の立体化学は既報告（ザ・ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー（J. Org. Chem. ）、６９巻、３５６２〜３５６４頁）を元に決定した。
【００５２】
［α］Ｄ ＝７．００（Ｃ＝１．２１，ＣＨＣｌ３）
１Ｈ ＮＭＲ（５００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）；δ２．６０−２．６９（ｍ，１Ｈ，ＣＨＣ
Ｈ２），３．２２−３．３４（ｍ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），４．７４（ｑｕｔ，Ｊ＝３．７Ｈｚ，１Ｈ，ＮＨＣＨ），５．３４（Ｓ，１Ｈ，ＣＨ２＝Ｃ），６．００（Ｓ，１Ｈ，ＣＨ２＝Ｃ），７．２２−７．３８（ｍ，５Ｈ，Ａｒ），７．４９（ｂｓ，１Ｈ，ＮＨ）。
【００５３】
実施例２
(i)５−メチル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドンの製造
ステンレス製の１００ｍＬのオートクレーブに２，２−アゾイソブチロニトリル１７．５ｍｇ（０．１０７ｍｍｏｌ）、ベンゼン５０ｍＬ、Ｎ−１−フェニルエチル−Ｎ−メチル−３−ブチニルアミン１００．３ｍｇ（０．５３６ｍｍｏｌ）および水素化トリブチルスズ２０５．５ｍｇ（０．７０６ｍｍｏｌ）を仕込み、オートクレーブ内を一酸化炭素で３回置換した後、一酸化炭素で８７気圧まで加圧し、９０℃で４時間、撹拌を行った。反応終了後、オートクレーブを冷却し、一酸化炭素を除去した。反応混合物を濃縮し、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製を行い、５−メチル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドン１１７．４ｍｇを得た。収率５４％。
【００５４】
１Ｈ ＮＭＲ（５００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） ；δ０．８２−０．９９（ｍ，１５Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１．２３（ｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨＣＨ３），１．２４−１．３４（ｍ，６Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１．４０−１．５６（ｍ，６Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２．３５（ｄｄｄ，Ｊ＝１７．０，４．６，２．８Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），２．９９（ｄｄｄ，Ｊ＝１７．０，１０．０，２．３Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），３．６８−３．８０（ｍ，１Ｈ，ＮＨＣＨ），６．４７（Ｓ，Ｊ１Ｈ−Ｓｎ＝６１．９Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨ＝Ｃ），７．６４（ｂｓ，１Ｈ，ＮＨ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）；δ１１．６２（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝３６１．８Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１３．８６（ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２３．１３（ＣＨ３），２７．４９（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝５６．６Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２９．３８（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝２０．２Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），３７．７６（ＣＨＣＨ２），４６．５９（ＮＣＨ），１３７．３３（ＣＨ＝Ｃ），１４５．５７（ＣＨ＝Ｃ），１７１．５４（ＣＯ）。
【００５５】
(ii)５−メチル−３−メチレン−２−ピロリドンの製造
３０ｍＬナスフラスコに５−メチル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドン１１７．４ｍｇ（０．２９３ｍｍｏｌ）、メタノール３．５ｍＬおよびトリメチルシリルクロリド０．３５ｍＬ（２．７５８ｍｍｏｌ）を入れ、この混合物を室温で１０分間撹拌した。反応終了後、溶媒を留去しフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製を行い、５−メチル−３−メチレン−２−ピロリドンを得た。収量１８．２ｍｇ、収率５６％。
【００５６】
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）；δ１．２４（ｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨＣＨ３），２．３６−２．４４（ｍ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），２．９７−３．０５（ｍ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），３．７５−３．８３（ｍ，１Ｈ，ＮＨＣＨ），５．３４（Ｓ，１Ｈ，ＣＨ２＝Ｃ），５．９９（Ｓ，１Ｈ，ＣＨ２＝Ｃ）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医薬、農薬等の合成中間体として有用な２−メチレンラクタムの製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬、農薬の合成中間体として有用な複素環構造の製造法については古くから様々な合成法が開発されている。そのうち、一酸化炭素導入を利用したアシルラジカル種を経由する方法に着目すると、以下の報告がなされている。
【０００３】
(1) ハロゲン化アルキルチオールまたはハロゲン化アルキルチオエーテルからの一酸化炭素による加圧条件下でのチオラクトンの合成法（非特許文献１参照）、および
(2) ハロゲン化アルキルケイ素からの一酸化炭素による加圧条件下でのシラシクロペンタノンの合成法（非特許文献２参照）。
【非特許文献１】ザ・ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー（J. Org. Chem.）、６２巻、７５５０〜７５５１頁（１９９７年）
【非特許文献２】ケミカル・コミュニケーション（Chem. commun.）、１１９０〜１１９１頁（２００３年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記合成法は、医薬、農薬の合成中間体として有用な含窒素複素環化合物の製造法は含まず、また医薬、農薬の薬理活性発現に重要である光学活性な複素環化合物の製造には至っていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、アルキニル基を有するアミンと水素化スズ化合物を一酸化炭素の加圧条件下にて好ましくはラジカル種の存在下に反応させたところ、２−スタニルメチレンラクタムを得、それをプロトン性溶媒中、ハロゲン化ケイ素化合物で処理することにより２−メチレンラクタムを得ることを見出し、さらに出発物質として光学活性体アルキニルアミンを用いると光学活性体２−メチレンラクタムを得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の第１のものは、下記一般式(Ｉ)
【化１】
【０００７】
（Ｒ１ は直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｒ２ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、ｎは１、２または３を意味する。）
で示されるアルキニルアミンを下記一般式（II）
【化２】
（Ｒ３ 、Ｒ４ およびＲ５ は、同じでも異なっていてもよく、直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味する。）
で示される水素化スズ化合物および一酸化炭素と反応させて、
下記一般式（III）
【化３】
【０００８】
（Ｒ２ 、Ｒ３ 、Ｒ４ 、Ｒ５ およびｎは上記定義と同じであり、Ｒ６ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味する。）
で示される２−スタニルメチレンラクタムを得る２−スタニルメチレンラクタムの製造法である。
【０００９】
第１発明の反応はラジカル種の存在下に行うことが好ましく、また、一酸化炭素ガスの加圧下に行うことが好ましい。
【００１０】
第１発明の反応生成物２−スタニルメチレンラクタム（III）のうち、Ｒ６ が水素原子である化合物は、副反応により基Ｒ１ がラクタムの窒素原子から脱離したものである。
【００１１】
第１発明の方法により、アルキニルアミン(Ｉ)として光学活性体（すなわちＲ２ が水素原子以外のものであるアルキニルアミン(Ｉ)）を用いて、対応する光学活性２−スタニルメチレンラクタム（III） を得ることができる。
【００１２】
本発明の第２のものは、下記一般式（III）
【化４】
【００１３】
（Ｒ２ 、Ｒ３ 、Ｒ４ 、Ｒ５ 、Ｒ６ およびｎは上記定義と同じである。）
で示される２−スタニルメチレンラクタムを下記式（IV）
【化５】
（Ｒ７ 、Ｒ８ およびＲ９ は、同じでも異なってもよく、直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｘはハロゲン原子を意味する。）
で示されるハロゲン化ケイ素化合物と反応させて、下記式（Ｖ）
【化６】
【００１４】
（Ｒ２ およびＲ６ は上記定義と同じである。）
で示される２−メチレンラクタムを得る２−メチレンラクタムの製造法である。
【００１５】
２−スタニルメチレンラクタム（III） は第１発明により得られたものであってよい。
【００１６】
第２発明の反応はプロトン性溶媒中で反応を行うことが好ましい。
【００１７】
第２発明の方法により、２−スタニルメチレンラクタム（III） として光学活性体（すなわちＲ２ が水素原子以外のものである２−スタニルメチレンラクタム（III） ）を用いて、対応する光学活性２−メチレンラクタム（Ｖ）を得ることができる。
【００１８】
本発明の第２のものは、第１発明の反応生成物である新規２−スタニルメチレンラクタム（III） である。好ましい２−スタニルメチレンラクタム（III） は光学活性体である。
【００１９】
本発明による２−メチレンラクタムの製造法は、下記のスキームで示される。
【００２０】
第１発明の方法
【化７】
【００２１】
第２発明の方法
【化８】
【発明の効果】
【００２２】
本発明により、医薬、農薬の合成中間体として有用な含窒素複素環化合物を得ることができる。また医薬、農薬の薬理活性発現に重要である光学活性な複素環化合物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
アルキニルアミン（I） から２−スタニルメチレンラクタム（III） を得る第１発明の反応において、出発原料アルキニルアミン(Ｉ)は、どのような方法によって得たものでもよいが、例えば、(1) アルデヒドとアミンによりイミンを合成し（コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis）、６巻、７０３〜７３２頁（１９９１年））、次いでこれをグリニヤール反応によりアルキニルアミン(Ｉ)に誘導する方法（ジャーナル・オブ・オルガノメタリック・ケミストリー（J.Organomet. Chem.）、１５５〜１６１頁（１９９１年）、(2) ｐ−トルエンスルホニル基などの脱離基を有するアルキンとアミンよりアルキニルアミン(Ｉ)を誘導する方法（コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis）、６巻、６５−１０１頁 （１９９１年））によって合成できる。
【００２４】
一般式（I）（II）（III） におけるＲ１ 、Ｒ２ 、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５ およびＲ６ の定義において、直鎖状もしくは分枝状の飽和もしくは不飽和の低級脂肪族炭化水素基は、低級飽和脂肪族炭化水素基、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル等の炭素数１〜６のアルキル基、炭素−炭素間二重結合または炭素−炭素間三重結合のような炭素−炭素間不飽和基を有する低級脂肪族炭化水素基、例えばビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、ヘキセニル等の炭素数１〜６のアルケニル基、またはエチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル等の炭素数１〜６のアルキニル基であってよい。
【００２５】
低級脂肪族炭化水素基の置換基としては、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、カルボニル、アシル（アルカノイル、アリールカルボニル）アルコキシ、エステル（アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アシルオキシ）、ホスホリル、ホスフィン、ホスホネート、アミン、アミド、イミン、チオール、チオエーテル、チオエステル、スルホニル、スルフェート、スルホネート、ニトリル、ニトロ、アゾ、アジド、ヒドラジド、シリルまたは有機金属など、有機化学で一般に知られている基または原子が例示される。
【００２６】
低級脂肪族炭化水素基は、置換基として芳香族炭化水素基を有するもの、例えばアラルキル（ベンジル、フェネチル、ビフェニルメチル等）、アラルケニル、アラルキニルであってもよく、置換基として複素環基を有するもの（例えばピリジルメチル基）であってもよい。
【００２７】
低級脂肪族炭化水素基は、さらにシクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル等の飽和脂環式炭化水素基、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等の不飽和脂環式炭化水素基であってもよい。
【００２８】
芳香族炭化水素基（アラルキル、アラルケニル、アラルキニルの芳香族炭化水素基も含む）は、例えば３〜８の員数からなる単環式芳香族炭化水素基またはそれらが２以上縮環した多環式芳香族炭化水素基であり、フェニル、ナフチル、フェナンシル、アントラニルなどが例示される。芳香族炭化水素基の置換基の例としては、低級脂肪族炭化水素基の置換基として先に例示したものが挙げられる。置換芳香族炭化水素基は、アルキル基を有するフェニル基、例えばトリル基であってもよい。
【００２９】
第１発明の反応において、水素化スズ化合物（II） の使用量はアルキニルアミン（I） に対して好ましくは１．０〜３．０当量、より好ましくは１．０５〜１．５当量である。
【００３０】
反応溶媒としては、エーテル系溶媒（ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ジグライム、tert−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキサン、シクロプロピルメチルエーテルなど）、ハロゲン化炭化水素系溶媒（四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタンなど）、炭化水素系溶媒（ヘキサン、ペンタンなど）、芳香族系溶媒（ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレン、アニソール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、安息香酸メチルなど）、エステル系溶媒（酢酸エチルなど）、ケトン系溶媒（アセトン、メチルエチルケトンなど）および非プロトン性極性溶媒（アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキサイドなど）を１種または２種以上組み合わせて用いることができる。中でも、好ましくは炭化水素系溶媒、より好ましくはベンゼンが用いられる。
【００３１】
ラジカル種はジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイドなどの過酸化物、２，２−アゾイソブチロニトリル、１，１´−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）などのアゾ化合物等のラジカル発生剤によって発生させられる。好ましいラジカル発生剤はアゾ化合物である。ラジカル発生剤の使用量はアルキニルアミン（I） に対して好ましくは０．０５〜１．２当量、より好ましくは０．１〜０．４当量である。
【００３２】
一酸化炭素の圧力は好ましくは２０〜１５０気圧、より好ましくは５０〜１００気圧である。
【００３３】
反応温度は好ましくは０〜１８０℃、より好ましくは６０〜１４０℃である。
【００３４】
反応時間は、一酸化炭素の圧力、反応温度等の条件にもよるが、０．５〜１２時間、好ましくは１〜６時間、より好ましくは２〜４時間である。
【００３５】
第１発明の反応終了後、生成物２−スタニルメチレンラクタム（III） は常法に従って採取できる。例えば、２−スタニルメチレンラクタム（III） 、アルキニルアミン（I） の未反応物、水素化スズ化合物（II）の未反応物および副生物等からなる反応混合物から、２−スタニルメチレンラクタム（III） を抽出、クロマトグラフィー、蒸留、再結晶等の精製手段により単離することができる。
【００３６】
得られた２−スタニルメチレンラクタム（III） がラセミ体である場合には適当な光学活性な酸を使用し、分別結晶化によりこれを光学分割することができる。
【００３７】
第１発明の反応において、出発物質として光学活性アルキニルアミン(Ｉ)を用いて、光学活性２−スタニルメチレンラクタム（III） を得ることができる。この場合、得られた光学活性体は顕著なラセミ化を起こさない。
【００３８】
２−スタニルメチレンラクタム（III） から２−メチレンラクタム（Ｖ）を得る第２発明の反応において、ハロゲン化ケイ素化合物（IV）の、Ｒ７ 、Ｒ８ およびＲ９ の定義、すなわち直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基は、一般式（I）（II）（III） におけるＲ１ 、Ｒ２ 、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５ およびＲ６ の定義と同じであってよい。
【００３９】
ハロゲン化ケイ素化合物（IV）におけるハロゲン原子Ｘは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子のいずれであってもよいが、好ましくは塩素である。
【００４０】
第２発明の反応において、ハロゲン化ケイ素化合物（IV）の使用量は２−スタニルメチレンラクタム（III） に対して好ましくは３〜３５当量、より好ましくは７〜２５当量である。
【００４１】
反応溶媒としては、プロトン性溶媒が好ましく用いられる。プロトン性溶媒はメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒等であってよく、より好ましくはメタノールである。
【００４２】
第２発明の反応終了後、目的物質２−メチレンラクタム（Ｖ）は常法に従って採取できる。例えば、目的物質２−メチレンラクタム（Ｖ）、２−スタニルメチレンラクタム（III） の未反応物、ハロゲン化ケイ素化合物（IV）の未反応物および副生物等からなる反応混合物から、抽出、クロマトグラフィー、蒸留、再結晶等の精製手段により目的物質（Ｖ）を単離することができる。
【００４３】
得られた２−メチレンラクタム（Ｖ）がラセミ体である場合には適当な光学活性な酸を使用し、分別結晶化によりこれを光学分割することができる。
【００４４】
反応温度は好ましくは−３０〜６０℃、より好ましくは１０〜３０℃である。
【００４５】
反応時間は、反応温度等の条件にもよるが、例えば１〜１２０分、好ましくは５〜６０分、より好ましくは１０〜３０分である。
【００４６】
第２発明の反応において、出発物質として光学活性２−スタニルメチレンラクタム（III） を用いて、光学活性２−メチレンラクタム（Ｖ）を得ることができる。この場合、得られた光学活性体は顕著なラセミ化を起こさない。
【実施例】
【００４７】
以下に実施例により本発明を具体的に述べる。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４８】
実施例１
(i)（Ｓ）−５−フェニル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドンの製造
ステンレス製の１００ｍＬのオートクレーブに２，２−アゾイソブチロニトリル１６．４ｍｇ（０．１００ｍｍｏｌ）、ベンゼン５０ｍＬ、Ｎ−（Ｒ）−１−フェニルエチル−Ｎ−（Ｓ）−１−フェニル−３−ブチニルアミン１２７．１ｍｇ（０．５１０ｍｍｏｌ）および水素化トリブチルスズ２０３．２ｍｇ（０．６９８ｍｍｏｌ）を仕込み、オートクレーブ内を一酸化炭素で３回置換した後、一酸化炭素で９０気圧まで加圧し、９０℃で４時間、混合物を攪拌した。反応終了後、オートクレーブを冷却し、一酸化炭素を除去した。反応混合物を濃縮し、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製を行い、（Ｓ）−５−フェニル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドン１３７．４ｍｇを得た。収率５８％。
【００４９】
［α］Ｄ＝−３７．５７（Ｃ＝１．２５，ＣＨＣｌ３）。
【００５０】
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）；δ０．７８−０．９６（ｍ，１５Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１．１８−１．３４（ｍ，６Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１．３４−１．５４（ｍ，６Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２．７０（ｄｄｄ，Ｊ＝１７．０，４．６，２．３Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），３．３２（ｄｄｄ，Ｊ＝１７．０，８．２，２．３Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），４．７４（ｑｕｔ，Ｊ＝３．７Ｈｚ，１Ｈ，ＮＨＣＨ），６．５６（Ｓ，Ｊ１Ｈ−Ｓｎ＝６０．５Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨ＝Ｃ），７．２２−７．４０（ｍ，５Ｈ，Ａｒ），８．００（ｂｓ，１Ｈ，ＮＨ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ１）；δ１１．６５（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝３５４．１Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１３．９１（ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２７．４６（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝５６．６Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２９．３６（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝２０．２Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），３９．６８（ＣＨ＝ＣＣＨ２），５４．６８（ＮＣＨ），１２５．７９（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１２７．７８（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１２８．９１（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１３８．７０（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１４３．３２（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１４４．４７（Ａｒ ｏｒ ＣＨ＝Ｃ），１７２．１２（ＣＯ）。
【００５１】
(ii)（Ｓ）−５−フェニル−３−メチレン−２−ピロリドンの製造
３０ｍＬナスフラスコに（Ｓ）−５−フェニル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドン１３７．４ｍｇ（０．２９７ｍｍｏｌ）、メタノール３．５ｍＬ、トリメチルシリルクロリド０．７５ｍＬ（５．９０９ｍｍｏｌ）を入れ、この混合物を室温で１０分間撹拌した。反応終了後、溶媒を留去しフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製を行い、（Ｓ）−５−フェニル−３−メチレン−２−ピロリドンを得た。収量４６．４ｍｇ、収率９０％。この化合物の立体化学は既報告（ザ・ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー（J. Org. Chem. ）、６９巻、３５６２〜３５６４頁）を元に決定した。
【００５２】
［α］Ｄ ＝７．００（Ｃ＝１．２１，ＣＨＣｌ３）
１Ｈ ＮＭＲ（５００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）；δ２．６０−２．６９（ｍ，１Ｈ，ＣＨＣ
Ｈ２），３．２２−３．３４（ｍ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），４．７４（ｑｕｔ，Ｊ＝３．７Ｈｚ，１Ｈ，ＮＨＣＨ），５．３４（Ｓ，１Ｈ，ＣＨ２＝Ｃ），６．００（Ｓ，１Ｈ，ＣＨ２＝Ｃ），７．２２−７．３８（ｍ，５Ｈ，Ａｒ），７．４９（ｂｓ，１Ｈ，ＮＨ）。
【００５３】
実施例２
(i)５−メチル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドンの製造
ステンレス製の１００ｍＬのオートクレーブに２，２−アゾイソブチロニトリル１７．５ｍｇ（０．１０７ｍｍｏｌ）、ベンゼン５０ｍＬ、Ｎ−１−フェニルエチル−Ｎ−メチル−３−ブチニルアミン１００．３ｍｇ（０．５３６ｍｍｏｌ）および水素化トリブチルスズ２０５．５ｍｇ（０．７０６ｍｍｏｌ）を仕込み、オートクレーブ内を一酸化炭素で３回置換した後、一酸化炭素で８７気圧まで加圧し、９０℃で４時間、撹拌を行った。反応終了後、オートクレーブを冷却し、一酸化炭素を除去した。反応混合物を濃縮し、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製を行い、５−メチル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドン１１７．４ｍｇを得た。収率５４％。
【００５４】
１Ｈ ＮＭＲ（５００ ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） ；δ０．８２−０．９９（ｍ，１５Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１．２３（ｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨＣＨ３），１．２４−１．３４（ｍ，６Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１．４０−１．５６（ｍ，６Ｈ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２．３５（ｄｄｄ，Ｊ＝１７．０，４．６，２．８Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），２．９９（ｄｄｄ，Ｊ＝１７．０，１０．０，２．３Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），３．６８−３．８０（ｍ，１Ｈ，ＮＨＣＨ），６．４７（Ｓ，Ｊ１Ｈ−Ｓｎ＝６１．９Ｈｚ，１Ｈ，ＣＨ＝Ｃ），７．６４（ｂｓ，１Ｈ，ＮＨ）
１３Ｃ ＮＭＲ（１２５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）；δ１１．６２（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝３６１．８Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），１３．８６（ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２３．１３（ＣＨ３），２７．４９（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝５６．６Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），２９．３８（Ｊ１３Ｃ−Ｓｎ＝２０．２Ｈｚ，ＳｎＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３），３７．７６（ＣＨＣＨ２），４６．５９（ＮＣＨ），１３７．３３（ＣＨ＝Ｃ），１４５．５７（ＣＨ＝Ｃ），１７１．５４（ＣＯ）。
【００５５】
(ii)５−メチル−３−メチレン−２−ピロリドンの製造
３０ｍＬナスフラスコに５−メチル−３−トリブチルスタニルメチレン−２−ピロリドン１１７．４ｍｇ（０．２９３ｍｍｏｌ）、メタノール３．５ｍＬおよびトリメチルシリルクロリド０．３５ｍＬ（２．７５８ｍｍｏｌ）を入れ、この混合物を室温で１０分間撹拌した。反応終了後、溶媒を留去しフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製を行い、５−メチル−３−メチレン−２−ピロリドンを得た。収量１８．２ｍｇ、収率５６％。
【００５６】
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）；δ１．２４（ｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，３Ｈ，ＣＨＣＨ３），２．３６−２．４４（ｍ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），２．９７−３．０５（ｍ，１Ｈ，ＣＨＣＨ２），３．７５−３．８３（ｍ，１Ｈ，ＮＨＣＨ），５．３４（Ｓ，１Ｈ，ＣＨ２＝Ｃ），５．９９（Ｓ，１Ｈ，ＣＨ２＝Ｃ）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式(Ｉ)
【化１】
（Ｒ１ は直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｒ２ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、ｎは１、２または３を意味する。）
で示されるアルキニルアミンを下記一般式（II）
【化２】
（Ｒ３ 、Ｒ４ およびＲ５ は、同じでも異なっていてもよく、直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味する。）
で示される水素化スズ化合物および一酸化炭素と反応させて、
下記一般式（III）
【化３】
（Ｒ２ 、Ｒ３ 、Ｒ４ 、Ｒ５ およびｎは上記定義と同じであり、Ｒ６ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味する。）
で示される２−スタニルメチレンラクタムを得ることを特徴とする２−スタニルメチレンラクタムの製造法。
【請求項２】
ラジカル種の存在下に反応を行う請求項１記載の２−スタニルメチレンラクタムの製造法。
【請求項３】
アルキニルアミン(Ｉ)が光学活性体であり、２−スタニルメチレンラクタム（III）が光学活性体である請求項 １記載の２−スタニルメチレンラクタムの製造法。
【請求項４】
下記一般式（III）
【化４】
（Ｒ２ 、Ｒ３ 、Ｒ４ 、Ｒ５ およびｎは上記定義と同じであり、Ｒ６ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味する。）
で示される２−スタニルメチレンラクタムを下記式（IV）
【化５】
（Ｒ７ 、Ｒ８ およびＲ９ は、同じでも異なってもよく、直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｘはハロゲン原子を意味する。）
で示されるハロゲン化ケイ素化合物と反応させて、下記式（Ｖ）
【化６】
（Ｒ２ およびＲ６ は上記定義と同じである。）
で示される２−メチレンラクタムを得ることを特徴とする２−メチレンラクタムの製造法。
【請求項５】
２−スタニルメチレンラクタム（III） が請求項１記載の方法により得られたものである請求項４記載の２−メチレンラクタムの製造法。
【請求項６】
プロトン性溶媒中で反応を行う請求項４記載の２−メチレンラクタムの製造法。
【請求項７】
２−スタニルメチレンラクタム（III）が光学活性体であり、２−メチレンラクタム（Ｖ）が光学活性体である請求項４記載の２−メチレンラクタムの製造法。
【請求項８】
下記一般式（III）
【化７】
（Ｒ２ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｒ３ 、Ｒ４ およびＲ５ は、同じでも異なっていてもよく、直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｒ６ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、ｎは１、２または３を意味する。）
で示される２−スタニルメチレンラクタム。
【請求項９】
光学活性体である請求項８記載の２−スタニルメチレンラクタム。
【請求項１】
下記一般式(Ｉ)
【化１】
（Ｒ１ は直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｒ２ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、ｎは１、２または３を意味する。）
で示されるアルキニルアミンを下記一般式（II）
【化２】
（Ｒ３ 、Ｒ４ およびＲ５ は、同じでも異なっていてもよく、直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味する。）
で示される水素化スズ化合物および一酸化炭素と反応させて、
下記一般式（III）
【化３】
（Ｒ２ 、Ｒ３ 、Ｒ４ 、Ｒ５ およびｎは上記定義と同じであり、Ｒ６ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味する。）
で示される２−スタニルメチレンラクタムを得ることを特徴とする２−スタニルメチレンラクタムの製造法。
【請求項２】
ラジカル種の存在下に反応を行う請求項１記載の２−スタニルメチレンラクタムの製造法。
【請求項３】
アルキニルアミン(Ｉ)が光学活性体であり、２−スタニルメチレンラクタム（III）が光学活性体である請求項 １記載の２−スタニルメチレンラクタムの製造法。
【請求項４】
下記一般式（III）
【化４】
（Ｒ２ 、Ｒ３ 、Ｒ４ 、Ｒ５ およびｎは上記定義と同じであり、Ｒ６ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味する。）
で示される２−スタニルメチレンラクタムを下記式（IV）
【化５】
（Ｒ７ 、Ｒ８ およびＲ９ は、同じでも異なってもよく、直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｘはハロゲン原子を意味する。）
で示されるハロゲン化ケイ素化合物と反応させて、下記式（Ｖ）
【化６】
（Ｒ２ およびＲ６ は上記定義と同じである。）
で示される２−メチレンラクタムを得ることを特徴とする２−メチレンラクタムの製造法。
【請求項５】
２−スタニルメチレンラクタム（III） が請求項１記載の方法により得られたものである請求項４記載の２−メチレンラクタムの製造法。
【請求項６】
プロトン性溶媒中で反応を行う請求項４記載の２−メチレンラクタムの製造法。
【請求項７】
２−スタニルメチレンラクタム（III）が光学活性体であり、２−メチレンラクタム（Ｖ）が光学活性体である請求項４記載の２−メチレンラクタムの製造法。
【請求項８】
下記一般式（III）
【化７】
（Ｒ２ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｒ３ 、Ｒ４ およびＲ５ は、同じでも異なっていてもよく、直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、Ｒ６ は水素原子、または直鎖状、分枝状もしくは環状の飽和もしくは不飽和の無置換もしくは置換の低級脂肪族炭化水素基、または無置換もしくは置換の芳香族炭化水素基を意味し、ｎは１、２または３を意味する。）
で示される２−スタニルメチレンラクタム。
【請求項９】
光学活性体である請求項８記載の２−スタニルメチレンラクタム。
【公開番号】特開２００６−７６８９２（Ｐ２００６−７６８９２Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５９７０７（Ｐ２００４−２５９７０７）
【出願日】平成１６年９月７日（２００４．９．７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１６年３月１１日 社団法人日本化学会発行の「日本化学会第８４春季年会 講演予稿集２」に発表
【出願人】（０００１０８９９３）ダイソー株式会社 (229)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月７日（２００４．９．７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１６年３月１１日 社団法人日本化学会発行の「日本化学会第８４春季年会 講演予稿集２」に発表
【出願人】（０００１０８９９３）ダイソー株式会社 (229)
【Ｆターム（参考）】
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