特許第5698128号(P5698128)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許5698128ジヒドロキシヘキセン酸エステル及びその製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5698128
(24)【登録日】2015年2月20日
(45)【発行日】2015年4月8日
(54)【発明の名称】ジヒドロキシヘキセン酸エステル及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
   C07C 205/50 20060101AFI20150319BHJP
   C07D 317/30 20060101ALI20150319BHJP
   C07D 317/32 20060101ALI20150319BHJP
   C07D 493/04 20060101ALI20150319BHJP
【FI】
   C07C205/50CSP
   C07D317/30
   C07D317/32
   C07D493/04 106A
【請求項の数】13
【全頁数】35
(21)【出願番号】特願2011-518578(P2011-518578)
(86)(22)【出願日】2010年6月4日
(86)【国際出願番号】JP2010059889
(87)【国際公開番号】WO2010143700
(87)【国際公開日】20101216
【審査請求日】2013年5月7日
(31)【優先権主張番号】特願2009-138720(P2009-138720)
(32)【優先日】2009年6月9日
(33)【優先権主張国】JP
(31)【優先権主張番号】特願2009-162840(P2009-162840)
(32)【優先日】2009年7月9日
(33)【優先権主張国】JP
(31)【優先権主張番号】特願2009-162969(P2009-162969)
(32)【優先日】2009年7月9日
(33)【優先権主張国】JP
(31)【優先権主張番号】特願2009-204883(P2009-204883)
(32)【優先日】2009年9月4日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】504147243
【氏名又は名称】国立大学法人 岡山大学
(74)【代理人】
【識別番号】100081536
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 巌
(72)【発明者】
【氏名】石川 彰彦
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 清機
(72)【発明者】
【氏名】工藤 孝幸
(72)【発明者】
【氏名】周藤 浩太郎
(72)【発明者】
【氏名】西内 弘憲
(72)【発明者】
【氏名】岡田 誠
(72)【発明者】
【氏名】谷口 正俊
【審査官】 品川 陽子
(56)【参考文献】
【文献】 特開平08−104687(JP,A)
【文献】 特許第4496351(JP,B2)
【文献】 KILLIAN,D.B. et al,The Synthesis of some dioxole derivatives from alkylacetylenes,Journal of the American Chemical Society,1936年,Vol.58,p.1658-9
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
CAplus/REGISTRY(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(1)で表される化合物。
【化1】
(R、R、Rは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル 示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。)
【請求項2】
式(2)で表される化合物。
【化2】
(R、R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。Dは水酸基の保護基である。)
【請求項3】
式(3)で表される化合物。
【化3】
(R、R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。Dは水酸基の保護基である。炭素数1〜4のアルキル 示す。)
【請求項4】
式(4)で表される化合物。
【化4】
(R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。Dは水酸基の保護基である。炭素数1〜4のアルキル 示す。)
【請求項5】
式(5)で表される化合物。
【化5】
(R、R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。
【請求項6】
式(6)で表される化合物。
【化6】
(R、R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。
【請求項7】
式(7)で表される化合物。
【化7】
(R、R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。
【請求項8】
式(8)で表される化合物。
【化8】
(R、R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。
【請求項9】
式(9)で表される化合物。
【化9】
(R、R、R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。
【請求項10】
式(10)で表される化合物。
【化10】
(R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。
【請求項11】
式(12)で表される化合物。
【化11】
(R、R、R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。
【請求項12】
式(13)で表される化合物。
【化12】
(R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。
【請求項13】
式(14)で表される化合物。
【化13】
(R、R同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜4のアルキル基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ジヒドロキシヘキセン酸エステル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
オセルタミビル(Oseltamivir)は、酵素であるノイラミニダーゼ(neuraminidase,NA)を阻害することにより、インフルエンザウイルスが感染細胞表面から遊離することを阻害し、他の細胞への感染・増殖を抑制することが知られており、大変有用な化合物である。
オセルタミビルの製造方法としては、キナ皮から発見された環式ヒドロキシ酸であるキナ酸(quinic acid)あるいはシキミ酸(shikimic acid)を出発原料とした製造方法が知られている(特許文献1)。しかし、該化合物は天然に存在する化合物で供給量は限られたものであり、オセルタミビルをより大量に得るためには不向きである。また、製造において毒性や爆発性のあるアジド試薬やアジド中間体を経由するという問題点がある。
オセルタミビルを製造するにあたり、毒性や爆発性のあるアジド試薬を使用するという上記問題に対しては、アジド試薬を用いない方法(特許文献2)が開示されている。
しかし、オセルタミビルを製造するにあたり、原料として極めて潤沢な化合物を出発原料とし、かつ、毒性や爆発性のあるアジド試薬やアジド中間体を用いない、安全、安定かつ大量に目的物の製造が可能な方法が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表2000−517306号公報
【特許文献2】特開2001−031631号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、安全に、安定かつ大量に製造が可能なオセルタミビルの製造に有用な中間体であるジヒドロキシヘキセン酸エステル、その原料の1,3−ジオキソラン化合物、及びそれらの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は以下の発明に係る。
1. 式(1)で表される化合物。
(R、R、Rは同一又は相異してそれぞれアルキル基、アリール基、置換アリール基、アラルキル基、置換アラルキル基又は芳香族ヘテロ環基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。)
2. 式(2)で表される化合物。
(R、R、Rは上記1に同じ。Dは水素又は水酸基の保護基である。)
3. 式(3)で表される化合物。
(R、R、Rは上記1と同じ。Dは上記2と同じ。Rはアルキル基、アリール基、置換アリール基、アラルキル基、置換アラルキル基又は芳香族ヘテロ環基を示す。)
4. R、R及びRは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基である、上記1〜3のいずれかに記載の化合物。
5. 式(4)で表される化合物。
(R、Rは上記1と同じ。Dは上記2と同じ。Rはアルキル基、アリール基、置換アリール基、アラルキル基、置換アラルキル基又は芳香族ヘテロ環基を示す。)
6. 式(5)で表される化合物。
(R、Rは上記1と同じであり、Rは上記5に同じ。)
7. R、R及びRは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基である、上記5〜6のいずれかに記載の化合物。
8. 式(6)で表される化合物。
(R、R、Rは上記1に同じ。)
9. 式(7)で表される化合物。
(R、R、Rは上記1に同じ。)
10. 式(8)で表される化合物。
(R、R、Rは上記1に同じ。)
11. 式(9)で表される化合物。
(R、R、Rは上記1に同じ。Rは上記3に同じ。)
12. R、R及びRは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基である、上記8〜11のいずれかに記載の化合物。
13. 式(10)で表される化合物。
(R、Rは上記1に同じ。)
14. 式(11)で表される化合物。
(R、Rは上記1に同じ。)
15. R、Rは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基である、上記13〜14のいずれかに記載の化合物。
16. 式(12)で表される化合物。
(R、R、Rは上記1に同じ。Rは上記3に同じ。)
17. R、R及びRは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基である、上記16に記載の化合物。
18. 式(13)で表される化合物。
(R、Rは上記1に同じ。)
19. 式(14)で表される化合物。
(R、Rは上記1に同じ。)
20. R、Rは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基である、上記18〜19のいずれかに記載の化合物。
21. 式(5a)の化合物を加水分解することを特徴とする式(5)で表される化合物の製造方法。
(R、Rは上記1と同じであり、Rは上記5に同じ。)
22. 式(5)の化合物のカルボン酸部を還元することを特徴とする式(4a)で表される化合物の製造方法。
(R、Rは上記1と同じであり、Rは上記5に同じ。)
23. 式(4a)の化合物のヒドロキシ基を保護することを特徴とする式(4b)で表される化合物の製造方法。
(R、Rは上記1と同じであり、Rは上記5に同じ。Dは水酸基の保護基である。)
24. R、R及びRは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基である、上記21〜23のいずれかに記載の製造方法。
25. 式(4b)の化合物を還元し、アクリル酸エステルを付加させることを特徴とする式(3b)で表される化合物の製造方法。
(R、R、Rは上記1と同じであり、Rは上記5に同じ。Rは上記3に同じ。Dは水酸基の保護基である。)
26. R、R、R及びRは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基である、上記25に記載の製造方法。
27. 式(3b)の化合物をニトロメチル化することを特徴とする式(2b)で表される化合物の製造方法。
(R、R、Rは上記1に同じ。Rは上記3に同じ。Dは水酸基の保護基である。)
28. 式(2b)の化合物の水酸基の保護基を脱保護することを特徴とする式(2a)で表される化合物の製造方法。
(R、R、Rは上記1に同じ。Dは水酸基の保護基である。)
29. R、R及びRは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基である、上記27〜28のいずれかに記載の製造方法。
30. D−マンニトールをトリアセタール化することを特徴とする式(11)で表される化合物の製造方法。
31. 式(11)で表される化合物をアセタール加水分解することを特徴とする式(10)で表される化合物の製造方法。)
32. R、Rは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基である、上記30〜31のいずれかに記載の製造方法。
33.式(10)で表される化合物をアクリル酸エステルの付加反応とアシル化反応を行うことを特徴とする式(9)で表される化合物の製造方法。
34. 式(9)で表される化合物をニトロネート付加反応することを特徴とする式(8)で表される化合物の製造方法。
35. 式(8)で表される化合物をアセタール加水分解することを特徴とする式(7)で表される化合物の製造方法。
36. 式(7)で表される化合物をジオール開裂反応することを特徴とする式(6)で表される化合物の製造方法。
37. 式(6)で表される化合物を還元することを特徴とする式(2a)で表される化合物の製造方法。
38. R、R及びRは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基である、上記33〜37のいずれかに記載の製造方法。
39. 式(2a)で表される化合物を還元することによりジオキソラン環を開環させることを特徴とする式(1)で表される化合物の製造方法。
40. ペントースに式(14c)で表されるケトン及び/又はそのアセタール体を反応させることを特徴とする式(14)で表される化合物の製造方法。
(R、Rは上記1に同じ。)
41. ペントースが、リボース、リキソース、キシロース、及びアラビノースからなる群から選ばれた少なくとも1種のアルドースである上記40に記載の式(14)で表される化合物の製造方法。
42. ペントースが、式(14a)又は(14b)で表されるD−アラビノースである上記40に記載の式(14)で表される化合物の製造方法。
43. 式(14)の化合物をジオール開裂反応することを特徴とする式(13)で表される化合物の製造方法。
44. R、Rは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基である、上記40〜43のいずれかに記載の製造方法。
45. 式(13)の化合物をアクリル酸エステルの付加反応とアシル化反応を行うことを特徴とする式(12)で表される化合物の製造方法。
46. 式(12)の化合物をニトロメチル化することを特徴とする式(2a)で表される化合物の製造方法。
47. 式(2a)の化合物をアセタール開裂反応することを特徴とする式(1)で表される化合物の製造方法。
48. R、R及びRは同一又は相異してそれぞれ炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有する炭素数7〜20のアラルキル基を示す、ただしR、Rは同時にメチルではない、ここで、炭素数7〜20のアラルキル基における置換基は、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基及びトリフルオロメチル基から選択される基であり、Rは炭素数1〜4のアルキル基である、上記45〜47のいずれかに記載の製造方法。
49.式(6)で表される化合物を還元することによりジオキソラン環を開環させることを特徴とする式(1)で表される化合物の製造方法。
【発明の効果】
【0006】
本発明のジヒドロキシヘキセン酸エステルは、天然資源あるいは工業原料として極めて潤沢な酒石酸(D−tartaric acid)、マンニトール、或いはアラビノースを出発原料として製造することができ、この化合物を経由してオセルタミビルをより安全に、安定かつ大量に製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本発明は、オセルタミビルの重要な前駆体である新規なジヒドロキシヘキセン酸エステル、その原料の1,3−ジオキソラン化合物、及びそれらの製造方法に関する。
本発明のジヒドロキシヘキセン酸エステルは、式(1)で表わされる。
(R、Rは同一又は相異してそれぞれアルキル基、アリール基、置換アリール基、アラルキル基、置換アラルキル基又は芳香族ヘテロ環基を示す。ただしR、Rは同時にメチルではない。Rはアルキル基、アリール基、置換アリール基、アラルキル基、置換アラルキル基又は芳香族ヘテロ環基を示す。)
本発明において、R、Rで示される基はアルキル基、アリール基、置換アリール基、アラルキル基、置換アラルキル基又は芳香族ヘテロ環基を示す。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、シクロブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基等の炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基を挙げることができる。
好ましいアルキル基としては、炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が良い。より好ましくは、エチル基が良い。
アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等の炭素数6〜10のアリール基を挙げることができる。好ましいアリール基としては、フェニル基が良い。
置換アリール基の置換基としては、例えば、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、−CORで示されるカルボニル含有基(R=C〜Cのアルキル基、アリール基、C〜Cのアルコキシ基、アリーロキシ基)、スルホニル基、トリフルオロメチル基等を挙げることができる。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルブチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等の炭素数7〜20のアラルキル基を挙げることができる。好ましいアラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基が良い。
置換アラルキル基の置換基としては、上記置換アリール基の置換基と同じ基を挙げることができる。
芳香族ヘテロ環基としては、ピリジル基、ピロール基、フリル基、チエニル基等を挙げることができる。
は上記R、Rで示される基と同様の、アルキル基、アリール基、置換アリール基、アラルキル基、置換アラルキル基又は芳香族ヘテロ環基を示す。これらの基の例は上記R、Rで示される基と同じ基を挙げることができる。好ましくは炭素数1〜4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が良く、より好ましくは、エチル基が良い。
上記式(1)で表わされるジヒドロキシヘキセン酸エステルは、例えば、酒石酸(D−tartaric acid)、マンニトール、或いはアラビノースを出発原料として製造することができる。
1.酒石酸を出発原料とする化合物(1)の製造の代表例を以下に示す。
D−酒石酸をケトンでアセタール化して、式(5a)で表される酒石酸エステル−ペンタノンアセタールを得る。これにアルカリ金属の水酸化物を作用させ、加水分解して式(5)で表されるモノカルボン酸化合物を得る。これにBH−S(ジアルキル)を反応させて、式(4a)で表されるヒドロキシエステル化合物を得る。
これに3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(DHP)および(+)カンファースルホン酸(CSA)を反応させて、式(4b)で表されるヒドロキシ基が保護されたエステル化合物を得る。
これに水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBAL−H)を反応させ、次いで、反応生成物に、アクリル酸エチルおよび1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)を反応させ、更に反応生成物に、トリエチルアミン、無水酢酸およびN,N−ジメチルアミノピリジンを反応させて、式(3b)で表されるアシルオキシ不飽和エステル化合物を得る。
これにニトロメタン及びアルカリ金属の水酸化物を作用させてニトロメチル化して式(2b)で表されるニトロエステル化合物を得る。これにハロゲン化水素を作用させて保護基を脱離して式(2a)で表されるヒドロキシニトロエステル化合物を得る。
これに、例えば、BHSMe及びBFOEtを反応させて還元的アセタール開裂反応を行うことにより、式(1)で表わされるジヒドロキシヘキセン酸エステルを製造することができる。
上記式(5a)で表される酒石酸エステル−ペンタノンアセタールは公知化合物であり、例えば公知のD−酒石酸をエステル化およびアセタール化することにより得ることができる。
具体的には、D−酒石酸をケトン類に対して、0.1〜10当量使用することができる。
ケトン類としては、RCOR(R、Rは、上記に同じ)で表されるケトン類を挙げることができる。具体的なケトン類としては、例えばジエチルケトン、メチルオクチルケトン、シクロヘキサノン、ブチルフェニルケトン、ベンジルメチルケトン、エチル−2−ピリジルケトンなどを例示することができる。
溶媒は、テトラヒドロフラン(THF)などのエーテル系溶媒、エタノール(EtOH)等のアルコール系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、トルエンあるいはヘキサンなどの炭化水素類、ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド(DMSO)、アセトニトリル、ジクロロメタン、ジクロロエタン等を挙げることができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜100℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。
式(5a)で表される酒石酸エステル−ペンタノンアセタールから式(5)で表されるモノカルボン酸の製造方法は、酒石酸エステル−ペンタノンアセタールに、水酸化カリウムを反応させることにより、モノカルボン酸(5)を製造することができる。
具体的には、酒石酸エステル−ペンタノンアセタールを溶媒に溶解し、水酸化カリウムを反応させる。水酸化カリウムは、0.1〜10Nの水酸化カリウム水溶液を使用することができ、酒石酸エステル−ペンタノンアセタールに対して、1〜10当量使用することができる。溶媒は、THFなどのエーテル系溶媒、EtOH等のアルコール系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、トルエンあるいはヘキサンなどの炭化水素類、DMF等のアミド系溶媒、DMSO、アセトニトリル、ジクロロメタン、ジクロロエタン等を挙げることができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜100℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。反応終了後、0.01〜12N塩酸水溶液等で反応溶液を中和する。
式(5)で表されるモノカルボン酸から式(4a)で表されるヒドロキシエステルの製造方法は、モノカルボン酸に、BHSMeを反応させることにより、ヒドロキシエステルを製造することができる。
具体的には、モノカルボン酸を溶媒に溶解し、BHSMeを反応させる。BHSMeは、モノカルボン酸に対して、1〜10当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応するのが好ましい。
式(4a)で表されるヒドロキシエステルから式(4b)で表されるエステルの製造方法は、ヒドロキシエステルに、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(DHP)および(+)カンファースルホン酸(CSA)を反応させることにより、エステル(4b)を製造することができる。
具体的には、ヒドロキシエステルを溶媒に溶解し、DHPおよびCSAを反応させる。DHPは、ヒドロキシエステルに対して、1〜10当量使用することができる。CSAは、ヒドロキシエステルに対して、1〜10当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応するのが好ましい。反応終了後、飽和NaHCO水溶液等で反応溶液を中和する。
で示される水酸基の保護基としては、炭素数1〜10のオキシアルキル基、置換基を有していても良い炭素数6〜10のアリール基、置換基を有していても良い炭素数7〜14のアラルキル基、炭素数1〜8のアルキル基又はアリール基を有するシリル基などを挙げることができる。
炭素数1〜10のオキシアルキル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、テトラヒドロピラニル基等の炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状又は環状のオキシアルキル基を挙げることができる。
置換基を有していても良い炭素数6〜10のアリール基としては、フェニル基、トリル基等のアルキル置換基を有するものの他、側鎖置換基にヘテロ原子を含むもの、またアリール基の環の構成原子としてヘテロ原子を含むものを挙げることができる。
置換基を有していても良い炭素数7〜14のアラルキル基としては、フェニル基、トリル基等のアリール基で置換された、分岐鎖状又は環状のアルキル基を挙げることができる。また置換基にヘテロ原子を含むもの、またアリール基の環の構成原子としてヘテロ原子を含むものを挙げることができる。
炭素数1〜8のアルキル基又はアリール基を有するシリル基としては、トリルメチルシリル基、トリエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基等を挙げることができる。
具体的なアルキル基、アリール基、アラルキル基としては上記R、Rで示した基を例示することができる。
好ましい保護基としては、炭素数1〜10の直鎖状又は分岐鎖状のオキシアルキル基が良い。より好ましくは、テトラヒドロピラニル基が良い。
式(4b)で表されるエステルから式(3b)で表されるアシルオキシ不飽和エステルの製造方法は、エステル(4b)に、水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBAL−H)を反応させる。次いで、反応生成物に、アクリル酸エチルおよび1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)を反応させる。更に、反応生成物に、トリエチルアミン、無水酢酸およびN,N−ジメチルアミノピリジンを反応させることにより、アセトキシ不飽和エステルを製造することができる。
具体的には、エステル(4b)を溶媒に溶解し、DIBAL−Hを反応させる。DIBAL−Hは、エステル(4b)に対して、1〜10当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応するのが好ましい。
次いで、反応生成物に、アクリル酸エチルおよびDABCOを加え反応させる。アクリル酸エチルは、エステル(4b)に対して、1〜100当量使用することができる。DABCOは、エステル(4b)に対して、1〜100当量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応するのが好ましい。
更に、反応生成物に、トリエチルアミン、無水酢酸およびN,N−ジメチルアミノピリジンを加え反応させる。トリエチルアミンは、エステル(4b)に対して、1〜10当量使用することができる。無水酢酸は、エステル(4b)に対して、1〜10当量使用することができる。N,N−ジメチルアミノピリジンは、エステル(4b)に対して、1〜10当量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応するのが好ましい。
式(3b)で表されるアシルオキシ不飽和エステルから式(2b)で表されるニトロエステルの製造方法は、アシルオキシ不飽和エステルに、ニトロメタンおよび水酸化カリウムを反応させることにより、ニトロエステルを製造することができる。
具体的には、ニトロメタンを溶媒に溶解し、水酸化カリウムを反応させる。その後、該反応液に、溶媒に溶かしたアシルオキシ不飽和エステルを加え反応させる。ニトロメタンは、アシルオキシ不飽和エステルに対して、1〜100当量使用することができる。また、水酸化カリウムは、アシルオキシ不飽和エステルに対して、0.1〜100当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応するのが好ましい。反応終了後、飽和塩化アンモニウム水溶液等で反応溶液を中和する。
式(2b)で表されるニトロエステルから式(2a)で表されるヒドロキシニトロエステルの製造方法は、ニトロエステルに、例えば、HClを反応させることにより、ヒドロキシニトロエステルを製造することができる。
具体的には、ニトロエステルを溶媒に溶解し、HClを反応させる。HClは、0.01〜12NのHCl水溶液を使用することができ、ニトロエステルに対して、0.1〜100当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応するのが好ましい。反応終了後、飽和NaHCO水溶液等で反応溶液を中和する。
式(2a)で表されるヒドロキシニトロエステルから式(1)で表されるジヒドロキシヘキセン酸エステルの製造方法は、ヒドロキシニトロエステルに、例えば、BHSMe及びBFOEtを反応させて還元的アセタール開裂反応を行うことにより、ジヒドロキシヘキセン酸エステルを製造することができる。
具体的には、ヒドロキシニトロエステルを溶媒に溶解し、BHSMeを反応させる。BHSMeは、ヒドロキシニトロエステルに対して、1〜10当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応する。その後、反応液にBFOEtを加え、反応させる。BFOEtは、ヒドロキシニトロエステル(2a)に対して、0.1〜100当量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。
上記それぞれの反応生成物は、反応終了後、有機化合物の単離・精製において通常行われる方法により単離・精製することができる。例えば、反応終了後、ヘキサン等の脂肪族炭化水素;トルエン等の芳香族炭化水素;ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル等で抽出し、抽出液を濃縮して得られる濃縮物を蒸留、シリカゲルカラムクロマトグラフィーなどにより精製することができる。
式(5)で表される化合物としては、具体的には、2,2−ジエチル−[1,3]ジオキソラン−4,5−ジカルボン酸モノメチルエステル、2−メチル−2−オクチル−[1,3]ジオキソラン−4,5−ジカルボン酸モノブチルエステル、1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−2,3−ジカルボン酸モノオクチルエステル、2−ブチル−2−フェニル−[1,3]ジオキソラン−4,5−ジカルボン酸モノベンジルエステル、2−ベンジル−2−メチル−[1,3]ジオキソラン−4,5−ジカルボン酸モノピリジン−2−イルメチルエステル、2−エチル−2−ピリジン−2−イル−[1,3]ジオキソラン−4,5−ジカルボン酸モノフラン−2−イルメチルエステル等を挙げることができる。
式(4a)で表される化合物としては、具体的には、2,2−ジエチル−5−ヒドロキシメチル−[1,3]ジオキソラン−4−カルボン酸メチルエステル、5−ヒドロキシメチル−2−メチル−2−オクチル−[1,3]ジオキソラン−4−カルボン酸ブチルエステル、3−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキサスピロ[4,5]デカン−2−カルボン酸オクチルエステル、2−ブチル−5−ヒドロキシメチル−2−フェニル−[1,3]ジオキソラン−4−カルボン酸ベンジルエステル、2−ベンジル−5−ヒドロキシメチル−2−メチル−[1,3]ジオキソラン−4−カルボン酸ピリジン−2−イルメチルエステル、2−エチル−5−ヒドロキシメチル−2−ピリジン−2−イル−[1,3]ジオキソラン−4−カルボン酸フラン−2−イルメチルエステル等を挙げることができる。
式(4b)で表される化合物としては、具体的には、2,2−ジエチル−5−(テトラヒドロピラン−2−イロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−カルボン酸メチルエステル、2,2−ジエチル−5−(4−メトキシベンジロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−カルボン酸メチルエステル、5−(tert−ブチルジメチルシロキシメチル)−2−メチル−2−オクチル−[1,3]ジオキソラン−4−カルボン酸メチルエステル、3−メトキシメトキシメチル−1,4−ジオキサスピロ[4,5]デカン−2−カルボン酸オクチルエステル、2−ブチル−2−フェニル−5−(テトラヒドロピラン−2−イロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−カルボン酸ベンジルエステル、2−ベンジル−2−メチル−5−(テトラヒドロピラン−2−イロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−ピリジン−2−イルメチルエステル、2−エチル−5−メトキシメトキシメチル−2−ピリジン−2−イル−[1,3]ジオキソラン−4−カルボン酸フラン−2−イルメチルエステル等を挙げることができる。
式(3b)で表される化合物としては、具体的には、2−{アセトキシ−[2,2−ジエチル−5−(テトラヒドロピラン−2−イロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−イル]メチル}アクリル酸エチルエステル、2−{アセトキシ−[2,2−ジエチル−5−(4−メトキシベンジロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−イル]メチル}アクリル酸メチルエステル、2−{アセトキシ−[5−(tert−ブチルジメチルシロキシメチル)−2,2−ジエチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル]メチル}アクリル酸tert−ブチルエステル、2−[アセトキシ−(3−メトキシメトキシメチル−1,4−ジオキサスピロ[4,5]デカ−2−イル)メチル]アクリル酸tert−ブチルエステル、2−{アセトキシ−[2−ブチル−2−フェニル−5−(テトラヒドロピラン−2−イロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−イル]メチル}アクリル酸ベンジルエステル、2−{アセトキシ−[2−ベンジル−2−メチル−5−(テトラヒドロピラン−2−イロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−イル]メチル}アクリル酸エチルエステル、2−[アセトキシ−(2−エチル−5−メトキシメトキシメチル−2−ピリジン−2−イル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)メチル]アクリル酸メチルエステル等を挙げることができる。
式(2b)で表される化合物としては、具体的には、3−[2,2−ジエチル−5−(テトラヒドロピラン−2−イロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−イル]−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸エチルエステル、3−[2,2−ジエチル−5−(4−メトキシメトキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−イル]−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸メチルエステル、3−[5−(tert−ブチルジメチルシロキシメチル)−2,2−ジエチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル]−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸tert−ブチルエステル、3−(3−メトキシメトキシメチル−ジオキサスピロ[4.5]デカ−2−イル)−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸tert−ブチルエステル、3−[2−ブチル−2−フェニル−5−(テトラヒドロピラン−2−イロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−イル]−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸ベンジルエステル、3−[2−ベンジル−2−メチル−5−(テトラヒドロピラン−2−イロキシメチル)−[1,3]ジオキソラン−4−イル]−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸エチルエステル等を挙げることができる。
式(2a)で表される化合物としては、具体的には、3−(2,2−ジエチル−5−ヒドロキシメチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸エチルエステル、3−(2,2−ジエチル−5−ヒドロキシメチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸メチルエステル、3−(3−ヒドロキシメチル−1,4−ジオキサスピロ[4,5]デカ−2−イル)−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸tert−ブチルエステル、3−(2−ブチル−5−ヒドロキシメチル−2−フェニル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸ベンジルエステル、3−(2−エチル−5−ヒドロキシメチル−2−ピリジン−2−イル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸tert−ブチルエステル、3−(2−ベンジル−5−ヒドロキシメチル−2−メチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2−(2−ニトロエチル)アクリル酸エチルエステル等を挙げることができる。
式(1)で表される化合物として具体的には、4−(1−エチルプロポキシ)−5,6−ジヒドロキシ−2−(2−ニトロエチル)ヘキセ−2−エン酸エチルエステル、4−(1−エチルプロポキシ)−5,6−ジヒドロキシ−2−(2−ニトロエチル)ヘキセ−2−エン酸メチルエステル、4−シクロヘキシロキシ−5,6−ジヒドロキシ−2−(2−ニトロエチル)−ヘキセ−2−エン酸tert−ブチルエステル、5,6−ジヒドロキシ−2−(2−ニトロエチル)−4−(1−フェニルペンチロキシ)ヘキセ−2−エン酸ベンジルエステル、5,6−ジヒドロキシ−2−(2−ニトロエチル)−4−(1−ピリジン−2−イルプロポキシ)ヘキセ−2−エン酸エチルエステル等を例示することができる。
2.マンニトールを出発原料とする化合物(1)の製造の代表例を以下に示す。
公知化合物であるD−(−)−マンニトールに3−ペンタノン、オルトギ酸エチルおよびDL−10−カンファースルホン酸を反応させ、次いで反応生成物にトリエチルアミン(アミン化合物)を反応させて式(11)で表されるマンニトールトリアセタール化合物を得て、これに、エチレングリコール及びメタンスルホン酸を反応させ、次いで反応生成物に過ハロゲン酸を反応させて式(10)で表されるアルデヒド化合物を得て、これにアクリル酸エチル及び1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)を反応させ、次いで反応生成物に、トリエチルアミン(アミン化合物)及び無水酢酸を反応させて式(9)で表されるアシルオキシ不飽和エステル化合物を得て、これに、ニトロメタン及びアルカリ金属の水酸化物を作用させ、これにハロゲン化水素を作用させてニトロメチル化して式(8)で表されるニトロエステル化合物を得て、これにDL−10−カンファースルホン酸を反応させ、次いで、トリエチルアミン(アミン化合物)を作用させることにより式(7)のニトロジオール化合物を得ることができる。ニトロジオール化合物(7)をジオール開裂反応させて式(6)で表されるホルミルニトロエステル化合物を製造し、次いでこれを還元して式(2a)で表されるヒドロキシニトロエステル化合物を得る。これに、例えば、BHSMe及びBFOEtを反応させて還元的アセタール開裂反応を行うことにより、式(1)で表わされるジヒドロキシヘキセン酸エステルを製造することができる。
D−(−)−マンニトールからマンニトールトリアセタールの製造方法は、3−ペンタノン、オルトギ酸エチルおよびDL−10−カンファースルホン酸を反応させる。次いで、反応生成物に、トリエチルアミンを反応させることにより、式(11)で表されるマンニトールトリアセタール化合物を製造することができる。
具体的には、3−ペンタノンを溶媒に溶解し、オルトギ酸エチルおよびDL−10−カンファースルホン酸を反応させる。その後、該反応液に、D−(−)−マンニトールを加え反応させる。3−ペンタノンは、D−(−)−マンニトールに対して、3〜10当量使用することができる。また、オルトギ酸エチルは、D−(−)−マンニトールに対して、3〜10当量使用することができる。そして、DL−10−カンファースルホン酸は、D−(−)−マンニトールに対して、0.1〜1当量使用することができる。溶媒は、THFなどのエーテル系溶媒、エタノール等のアルコール系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、トルエンあるいはヘキサンなどの炭化水素類、DMF等のアミド系溶媒、DMSO、アセトニトリル、ジクロロメタン、ジクロロエタン等を挙げることができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、0〜100℃であるが、0〜60℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。
次いで、反応生成物に、トリエチルアミンを加え反応させる。トリエチルアミンは、D−(−)−マンニトールに対して、0.1〜2当量使用することができる。反応温度は、0〜100℃であるが、0〜40℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。
マンニトールトリアセタール(11)からアルデヒド(10)の製造方法は、マンニトールトリアセタールに、エチレングリコールおよびメタンスルホン酸を反応させる。次いで、反応生成物に、HIOを反応させることにより、式(10)で表されるアルデヒド化合物を製造することができる。
具体的には、マンニトールトリアセタールを溶媒に溶解し、エチレングリコールおよびメタンスルホン酸を反応させる。エチレングリコールは、マンニトールトリアセタールに対して、0.1〜3当量使用することができる。メタンスルホン酸は、マンニトールトリアセタールに対して、0.1〜1当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜60℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。
次いで、反応生成物に、HIOを加え反応させる。HIOは、HIO・2HO等の水和物を使用することができ、マンニトールトリアセタールに対して、0.1〜2当量使用することができる。反応終了後、飽和NaHCO水溶液等で反応溶液を中和する。
アルデヒド(10)からアシルオキシ不飽和エステル(9)の製造方法は、アルデヒドに、アクリル酸エチルおよび1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)を反応させる。次いで、反応生成物に、トリエチルアミンおよび無水酢酸を反応させることにより、式(9)で表されるアシルオキシ不飽和エステル化合物を製造することができる。
具体的には、アルデヒドに、アクリル酸エチルおよびDABCOを反応させる。アクリル酸エチルは、アルデヒドに対して、1〜100当量使用することができる。DABCOは、アルデヒドに対して、0.1〜100当量使用することができる。溶媒は使用しないか、あるいは、上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜240時間反応させるのが好ましい
次いで、反応生成物に、トリエチルアミンおよび無水酢酸を加え反応させる。トリエチルアミンは、アルデヒドに対して、1〜10当量使用することができる。無水酢酸は、アルデヒドに対して、1〜10当量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。
アシルオキシ不飽和エステル(9)からニトロエステル(8)の製造方法は、アシルオキシ不飽和エステルに、ニトロメタンおよび水酸化カリウムを反応させることにより、式(8)で表されるニトロエステル化合物を製造することができる。
具体的には、アシルオキシ不飽和エステルを溶媒に溶解し、水酸化カリウム、ニトロメタンを溶媒に溶かした溶液を反応させる。ニトロメタンは、アシルオキシ不飽和エステルに対して、1〜100当量使用することができる。また、水酸化カリウムは、アシルオキシ不飽和エステルに対して、1〜10当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。反応終了後、0.01〜12N塩酸水溶液等で反応溶液を中和する。
ニトロエステル(8)からニトロジオール(7)の製造方法は、ニトロエステルに、DL−10−カンファースルホン酸を反応させ、次いで、トリエチルアミンを反応させることにより、式(7)で表されるニトロジオール化合物を製造することができる。
具体的には、ニトロエステルを溶媒に溶解し、DL−10−カンファースルホン酸を反応させる。DL−10−カンファースルホン酸は、ニトロエステルに対して0.01〜10当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。反応終了後、反応生成物に、トリエチルアミンを加え反応させ中和する。トリエチルアミンは、ニトロエステルに対して、0.01〜20当量使用することができる。
ニトロジオール(7)からホルミルニトロエステル(6)の製造方法は、ニトロジオールに、HIOを反応させることにより、式(6)で表されるホルミルニトロエステル化合物を製造することができる。
具体的には、ニトロジオールを溶媒に溶解し、HIOを反応させる。HIOは、HIO2HO等の水和物を使用することができ、ニトロジオールに対して、0.1〜10当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。反応終了後、飽和NaHCO水溶液等で反応溶液を中和する。
ホルミルニトロエステル(6)からヒドロキシニトロエステル(2a)の製造方法は、ホルミルニトロエステルに、NaBHやBHなどのヒドリド還元剤を反応させることにより、式(2a)で表されるヒドロキシニトロエステルを製造することができる。
具体的には、ホルミルニトロエステルを溶媒に溶解し、NaBHあるいはBHなどのヒドリド還元剤を反応させる。ヒドリド還元剤は、ホルミルニトロエステル(6)に対して、0.1〜10当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応温度は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。反応終了後、希塩酸等で反応溶液を中和する。
式(2a)で表されるヒドロキシニトロエステルから式(1)で表されるジヒドロキシヘキセン酸エステルの製造方法は、上記に述べたように化合物(2a)に、例えば、BHSMe及びBFOEtを反応させて還元的アセタール開裂反応を行うことにより、化合物(1)を製造することができる。
上記それぞれの反応生成物は、反応終了後、有機化合物の単離・精製において通常行われる方法により単離・精製することができる。例えば、反応終了後、ヘキサン等の脂肪族炭化水素;トルエン等の芳香族炭化水素;ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル等で抽出し、抽出液を濃縮して得られる濃縮物を蒸留、シリカゲルカラムクロマトグラフィーなどにより精製することができる。
式(11)で表される化合物としては、具体的には、マンニトール−トリ(3−ペンタノン)アセタール、マンニトール−トリ(シクロヘキサノン)アセタール、マンニトール−トリ(ブチルフェニルケトン)アセタール、マンニトール−トリ(エチル−2−ピリジルケトン)アセタール、マンニトール−トリ(ベンジルメチルケトン)アセタール等を挙げることができる。
式(10)で表される化合物としては、具体的には、2,2,2′,2′−テトラエチル−[4,4′]ビス〔[1,3]ジオキソラニル〕−5−カルボアルデヒド、[2,2′]ビス〔1,4−ジオキサスピロ[4.5]デシル〕−3−カルボアルデヒド、2,2′−ジブチル−2,2′−ジフェニル−[4,4′]ビス〔[1,3]ジオキソラニル〕−5−カルボアルデヒド、2,2′−ジエチル−2,2′−ジピリジン−2−イル−[4,4′]ビス〔[1,3]ジオキソラニル〕−5−カルボアルデヒド、2,2′−ジベンジル−2,2′−ジメチル−[4,4′]ビス〔[1,3]ジオキソラニル〕−6−カルボアルデヒド等を挙げることができる。
式(9)で表される化合物としては、具体的には、2−[アセトキシ−(2,2,2′,2′−テトラエチル−[4,4′]ビス[[1,3]ジオキソラニル]−5−イル)−メチル]−アクリル酸エチルエステル、2−[アセトキシ−(2,2,2′,2′−テトラエチル−[4,4′]ビス[[1,3]ジオキソラニル]−5−イル)−メチル]−アクリル酸メチルエステル、2−[アセトキシ−([2,2′]ビス[1,4−ジオキサスピロ[4.5]デシル]−3−イル)−メチル]−アクリル酸エチルエステル、2−[アセトキシ−(2,2′−ジブチル−2,2′−ジフェニル−[4,4′]ビス[[1,3]ジオキソラニル]−5−イル)−メチル]−アクリル酸ベンジルエステル、2−[アセトキシ−(2,2′−ジエチル−2,2′−ジピリジン−2−イル−[4,4′]ビス[[1,3]ジオキソラニル]−5−イル)−メチル]−アクリル酸メチルエステル、2−[アセトキシ−(2,2′−ジベンジル−2,2′−ジメチル−[4,4′]ビス[[1,3]ジオキソラニル]−5−イル)−メチル]−アクリル酸tert−ブチルエステル等を挙げることができる。
式(8)で表される化合物としては、具体的には、2−(2−ニトロエチル)−3−(2,2,2′,2′−テトラエチル−[4,4′]ビス[[1,3]ジオキソラニル]−5−イル)−アクリル酸エチルエステル、2−(2−ニトロエチル)−3−(2,2,2′,2′−テトラエチル−[4,4′]ビス[[1,3]ジオキソラニル]−5−イル)−アクリル酸メチルエステル、3−([2,2′]ビス[1,4−ジオキサスピロ[4.5]デシル]−3−イル)−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸エチルエステル、3−(2,2′−ジブチル−2,2′−ジフェニル−[4,4′]ビス[[1,3]ジオキソラニル]−5−イル)−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸ベンジルエステル、3−(2,2′−ジエチル−2,2′−ジピリジン−2−イル−[4,4′]ビス[[1,3]ジオキソラニル]−5−イル)−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸メチルエステル、3−(2,2′−ジベンジル−2,2′−ジメチル−[4,4′]ビス[[1,3]ジオキソラニル]−5−イル)−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸tert−ブチルエステル等を挙げることができる。
式(7)で表される化合物としては、具体的には、3−[5−(1,2−ジヒドロキシエチル)−2,2−ジエチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル]−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸エチルエステル、3−[5−(1,2−ジヒドロキシエチル)−2,2−ジエチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル]−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸メチルエステル、3−[3−(1,2−ジヒドロキシエチル)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカ−2−イル]−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸エチルエステル、3−[2−ブチル−5−(1,2−ジヒドロキシエチル)−2−フェニル−[1,3]ジオキソラン−4−イル]−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸ベンジルエステル、3−[5−(1,2−ジヒドロキシエチル)−2−エチル−2−ピリジン−2−イル−[1,3]ジオキソラン−4−イル]−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸メチルエステル、3−[2−ベンジル−5−(1,2−ジヒドロキシエチル)−2−メチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル]−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸tert−ブチルエステル等を挙げることができる。
式(6)で表される化合物としては、具体的には、3−(2,2−ジエチル−5−ホルミル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸エチルエステル、3−(2,2−ジエチル−5−ホルミル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸メチルエステル、3−(3−ホルミル−1,4−オキサスピロ[4.5]デカ−2−イル)−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸エチルエステル、3−(2−ブチル−5−ホルミル−2−フェニル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸ベンジルエステル、3−(2−エチル−5−ホルミル−2−ピリジン−2−イル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸メチルエステル、3−(2−ベンジル−5−ホルミル−2−メチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)−2−(2−ニトロエチル)−アクリル酸tert−ブチルエステル等を挙げることができる。
3.アラビノースを出発原料とする化合物(1)の製造の代表例を以下に示す。
ペントース(五炭糖)に式(14c)で表わされるケトン及び/又はそのアセタール体を反応させ、式(14)で表わされるペントースアセタール化合物を得る。これをジオール開裂反応して、式(13)で表されるホルミルジオキソラン化合物が得られる。これにアクリル酸エステルの付加反応と、アシル化反応を行うことにより、式(12)で表されるアシルオキシ不飽和エステル化合物が得られる。これをニトロメチル化して式(2a)で表されるヒドロキシニトロエステル化合物を得る。これに還元的アセタール開裂反応を行うことにより、式(1)で表わされるジヒドロキシヘキセン酸エステルを製造することができる。
ペントースとしては、リボース、リキソース、キシロース、及びアラビノースからなる群から選ばれた少なくとも1種のアルドースを用いることができる。ペントースが、式(14a)又は(14b)で表されるD−アラビノースであることが好ましい。
式(14c)で表わされるケトンとしては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルフェニルケトン、エチルフェニルケトン、ベンゾフェノン、メチルベンジルケトンなどを挙げることができる。そのアセタール体としてはジメチルアセタール、メチルエチルアセタール、ジエチルアセタール、メチルプロピルアセタール、ジn−プロピルアセタール、ジイソプロピルアセタール、メチルブチルアセタールなどを挙げることができる。ケトン及びそのアセタール体は単独で使用できるが、両者を併用することもできる。
ペントースに、式(14c)で表わされるケトン及び/又はそのアセタール体を反応させることにより、式(14)で表わされるペントースアセタール化合物を製造することができる。
具体的には、例えば、D−アラビノースに対して、ジエチルケトン及び/又はそのアセタール体を1〜10当量使用することができる。溶媒は、テトラヒドロフラン(THF)などのエーテル系溶媒、エタノール(EtOH)等のアルコール系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒、トルエンあるいはヘキサンなどの炭化水素類、ジメチルホルムアミド(DMF)等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド(DMSO)、アセトニトリル、ジクロロメタン、ジクロロエタン等を挙げることができ、1〜200倍量使用することができる。反応は、−78〜100℃であるが、0〜100℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。
次に式(14)で表わされるペントースアセタール化合物をジオール開裂反応して、式(13)で表されるホルミルジオキソラン化合物が得られる。具体的には、ペントースアセタール化合物を溶媒に溶解し、過ヨウ素酸化合物を反応させる。過ヨウ素酸化合物としては、KIOやHIO2HO等の水和物を使用することができ、ペントースアセタール化合物に対して、0.1〜10当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。
次に式(13)で表されるホルミルジオキソラン化合物に、アクリル酸エステルの付加反応と、アシル化反応を行うことにより、式(12)で表されるアシルオキシ不飽和エステル化合物が得られる。アクリル酸エステルとしてはCH=CHCOOR(Rは前記に同じ)で表される化合物を挙げることができる。具体的にはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ナフチル、アクリル酸ベンジルなどを挙げることができる。
反応は、例えばホルミルジオキソラン化合物(13)に対し、アクリル酸エチル及びDABCOを加え反応させる。アクリル酸エチルは、ホルミルジオキソラン化合物に対して、1〜100当量使用することができる。DABCOは、ホルミルジオキソラン化合物に対して、1〜100当量使用することができる。反応は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応するのが好ましい。更に、反応生成物にトリエチルアミン、無水酢酸及びN,N−ジメチルアミノピリジンを加え反応させる。トリエチルアミンは、ホルミルジオキソラン化合物に対して、1〜10当量使用することができる。無水酢酸は、反応生成物に対して、1〜10当量使用することができる。N,N−ジメチルアミノピリジンは、ホルミルジオキソラン化合物に対して、1〜10当量使用することができる。反応は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。
式(12)で表されるアシルオキシ不飽和エステル化合物に、ニトロメタン及び水酸化カリウムを反応させることにより、式(2a)で表されるヒドロキシニトロエステル化合物を得る。
具体的には、ニトロメタンを溶媒に溶解し、水酸化カリウムを反応させる。その後、該反応液に、溶媒に溶かしたアシルオキシ不飽和エステルを加え反応させる。ニトロメタンは、アシルオキシ不飽和エステルに対して、1〜100当量使用することができる。また、水酸化カリウムは、アシルオキシ不飽和エステルに対して、0.1〜100当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。反応終了後、飽和塩化アンモニウム水溶液等で反応溶液を中和する。
式(2a)で表されるヒドロキシニトロエステルから式(1)で表されるジヒドロキシヘキセン酸エステルの製造方法は、上記に述べたように化合物(2a)に、例えば、BHSMe及びBFOEtを反応させて還元的アセタール開裂反応を行うことにより、化合物(1)を製造することができる。
上記それぞれの反応生成物は、反応終了後、有機化合物の単離・精製において通常行われる方法により単離・精製することができる。例えば、反応終了後、ヘキサン等の脂肪族炭化水素;トルエン等の芳香族炭化水素;ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル等で抽出し、抽出液を濃縮して得られる濃縮物を蒸留、シリカゲルカラムクロマトグラフィーなどにより精製することができる。
式(14)で表される化合物としては、具体的には、2,2−ジエチルテトラヒドロ−[1,3]ジオキソロ[4,5−c]ピラン−6,7−ジオール、2−メチル−2−オクチルテトラヒドロ−[1,3]ジオキソロ[4,5−c]ピラン−6,7−ジオール、2−ブチル−2−フェニルテトラヒドロ−[1,3]ジオキソロ[4,5−c]ピラン−6,7−ジオール、2−ベンジル−2−メチルテトラヒドロ−[1,3]ジオキソロ[4,5−c]ピラン−6,7−ジオール、2−エチル−2−ピリジン−2−イルテトラヒドロ−[1,3]ジオキソロ[4,5−c]ピラン−6,7−ジオール等を挙げることができる。
式(13)で表される化合物としては、具体的には、ギ酸 2,2−ジエチル−5−ホルミル−「1,3」ジオキソラン−4−イルメチルエステル、ギ酸 2−メチル−2−オクチル−5−ホルミル−「1,3」ジオキソラン−4−イルメチルエステル、ギ酸 2−ブチル−2−フェニル−5−ホルミル−「1,3」ジオキソラン−4−イルメチルエステル、ギ酸 2−ベンジル−2−メチル−5−ホルミル−「1,3」ジオキソラン−4−イルメチルエステル、ギ酸 2−エチル−2−ピリジン−2−イル−5−ホルミル−「1,3」ジオキソラン−4−イルメチルエステル等を挙げることができる。
式(12)で表される化合物としては、具体的には、2−[アセトキシ−(2,2−ジエチル−5−ホルミロキシメチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)メチル]アクリル酸 エチルエステル、2−[アセトキシ−(2−メチル−2−オクチル−5−ホルミロキシメチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)メチル]アクリル酸 メチルエステル、2−[アセトキシ−(2−ブチル−2−フェニル−5−ホルミロキシメチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)メチル]アクリル酸 ベンジルエステル、2−[アセトキシ−(2−ベンジル−2−メチル−5−ホルミロキシメチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)メチル]アクリル酸エチルエステル、2−[アセトキシ−(2−メチル−2−ピリジン−2−イル−5−ホルミロキシメチル−[1,3]ジオキソラン−4−イル)メチル]アクリル酸 tert−ブチルエステル等を挙げることができる。
式(1)で表されるジヒドロキシヘキセン酸エステルは、特開2001−031631号公報に記載されている式(18)で表されるアミノアルコールの製造前駆体であり、オセルタミビルを製造するにあたり有用な前駆体である。
式(18)で表されるアミノアルコールは、式(1)で表されるジヒドロキシヘキセン酸エステルに過ハロゲン酸を反応させて酸化的ジオール開裂反応により式(16)で表されるホルミルブテン酸エステルを得て、アルカリ金属の炭酸水素塩を作用させて分子内環化して式(17)で表されるニトロシクロヘキセン化合物を得て、これに亜鉛及びHClを反応させて還元する方法を挙げることができる。
式(1)で表されるジヒドロキシヘキセン酸エステルから式(16)で表されるホルミルブテン酸エステル化合物の製造方法は、化合物(1)に、例えば、HIOを反応させることによる酸化的ジオール開裂反応により製造することができる。
具体的には、化合物(1)を溶媒に溶解し、HIOを反応させる。HIOは、HIO2HO等の水和物を使用することができ、化合物(1)に対して、0.1〜10当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応させるのが好ましい。
式(16)で表されるホルミルブテン酸エステルから式(17)で表されるニトロシクロヘキセンの製造方法は、例えば、ホルミルブテン酸エステルに、NaHCOを反応させ、分子内ニトロアルドール反応を行うことにより、ニトロシクロヘキセンを製造することができる。
具体的には、ホルミルブテン酸エステルを溶媒に溶解し、NaHCOを反応させる。NaHCOは、ホルミルブテン酸エステルに対して、0.1〜100当量使用することができる。反応は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応するのが好ましい。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。
式(17)で表されるニトロシクロヘキセンから式(18)で表されるアミノアルコールの製造方法は、ニトロシクロヘキセンに、例えば、亜鉛およびHClを反応させ還元することにより、アミノアルコールを製造することができる。
具体的には、ニトロシクロヘキセンを溶媒に溶解し、亜鉛およびHClを反応させる。亜鉛は、亜鉛粉末等を挙げることができ、ニトロシクロヘキセンに対して、0.1〜100当量使用することができる。HClは、0.01〜12NのHCl水溶液を使用することができ、ニトロシクロヘキセンに対して、0.1〜100当量使用することができる。溶媒としては上記と同様の溶媒を使用することができ、1〜200倍量使用することができる。反応は、−78〜100℃であるが、0〜30℃が望ましく、1〜24時間反応するのが好ましい。反応終了後、飽和NaHCO水溶液等で反応溶液を中和する。
式(18)で表されるアミノアルコールは、上記のように特開2001−031631号公報に記載されているオセルタミビルの製造前駆体であり、オセルタミビルを製造するにあたり有用な前駆体である。
上記それぞれの反応生成物は、反応終了後、有機化合物の単離・精製において通常行われる方法により単離・精製することができる。例えば、反応終了後、ヘキサン等の脂肪族炭化水素;トルエン等の芳香族炭化水素;ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル等で抽出し、抽出液を濃縮して得られる濃縮物を蒸留、シリカゲルカラムクロマトグラフィーなどにより精製することができる。
【実施例】
【0008】
以下、本発明を参考例、実施例に基づいて具体的に説明するが何らこれらに限定されるものではない。
実施例1 モノカルボン酸(5)
酒石酸メチルエステル−ペンタノンアセタール(公知化合物、1.0g,4.06mmol)のMeOH(10mL)溶液に0.5M KOH(7.3mL,0.9eq.)を室温で加え、10分間撹拌した。その後反応物に1Nの塩酸を加えて中和して溶媒を留去し、シリカゲルカラムで精製するとモノカルボン酸(5)(890.7mg,3.84mmol,収率94%)を無色の油状物質として得た。
実施例2 ヒドロキシエステル(4a)
モノカルボン酸(5)(200mg,0.86mmol)のTHF(2.9mL)溶液にBHSMe(10M,0.26mL,3.0eq.)を0℃で加え、室温で2時間撹拌した。その後反応混合物に水を加え、生成物を酢酸エチルで抽出し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。混合物をろ過し、得られたろ液を濃縮溶媒留去後、粗生成物をシリカゲルカラムで精製するとヒドロキシエステル(4a)(164mg,0.75mmol,収率87%)を無色の油状物質として得た。
[α]18+2.02(c 1.09,CHCl
H NMR(300MHz,CDCl)δ 4.34(1H,d,J=8.2Hz),4.10(1H,ddd,J=8.23,4.12,3.02Hz),3.87(1H,dd,J=12.08,3.02Hz),3.70(3H,s),3.66(1H,dd,J=12.07,4.12Hz),2.56(1H,bs),1.55−1.67(4H,m),0.85(3H,t,J=7.41Hz),0.84(3H,t,J=7.14Hz)
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 170.9,115.1,79.3,75.2,61.8,52.1,29.5,29.4,7.9,7.3
IR(neat)3418,2972,1714,1215cm−1
=3.66(hexane/AcOEt=2/1)
実施例3 THPエステル(4b)
ヒドロキシエステル(4a)(2.31g,10.6mmol)のジクロロメタン(35mL)溶液に3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(1.9mL,21.2mmol,2.0eq.)、(+)カンファースルホン酸(123mg,0.5mmol,0.05eq.)を0℃で加え、室温で30分撹拌した。その後反応混合物にNaHCO溶液を加えて中和し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。混合物をろ過し、ろ液を濃縮溶媒留去後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムで精製するとTHPエステル(4b)(3.2g,10.58mmol,>99%)のジアステレオマーの混合物を無色の油状物質として得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 4.34(1H,d,J=8.2Hz),4.10(1H,ddd,J=8.23,4.12,3.02Hz),3.87(1H,dd,J=12.08,3.02Hz),3.70(3H,s),3.66(1H,dd,J=12.07,4.12Hz),2.56(1H,bs),1.55−1.65(4H,m),0.85(3H,t,J=7.41Hz),0.84(3H,t,J=7.14Hz)
=0.50(hexane/AcOEt=1/1)
実施例4 アセトキシ不飽和エステル(3b)
THPエステル(4b)(730mg,2.30mmol)のトルエン(11.5mL)溶液にDIBAL−H(2.55mL,2.53mmol,1.1eq.)を−48℃で加え、1時間撹拌した。反応混合物に0℃でエタノールと水を加え、セライトで固形物をろ過した。得られたろ液を濃縮溶媒留去すると無色の油状物質(690mg)が得られ、精製を行わず次の反応に用いた。続いて粗生成物(690mg)にアクリル酸エチル(1.15mL,10.6mmol,4.6eq.)、1,4−diazabicyclo−[2,2,2]−octane(258mg,2.30mmol,1.0eq.)を室温で加え、5日間撹拌した。その後反応混合物を濃縮溶媒留去留去すると無色の油状物質(725mg)が得られ、精製せずに次の反応に用いた。粗生成物(725mg)のTHF(4.6mL)溶液にトリエチルアミン(0.96mL,6.9mmol,3.0eq.)、無水酢酸(0.43mL,4.6mmol,2.0eq.)とN,N−ジメチルアミノピリジン(84.3mg,0.69mmol,0.3eq.)を0℃で加え、そのまま30分撹拌した。反応混合物に水を加え、酢酸エチルで抽出し、水で洗浄した。続いて無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、混合物をろ過し、得られたろ液を濃縮溶媒留去後、粗生成物をシリカゲルカラムで精製するとアセトキシ不飽和エステル(3b)(504mg,1.21mmol,収率53%,3steps)のジアステレオマーの混合物を無色の油状物質として得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 6.41−6.39(1H,m),5.77−5.76(2H,m),4.65−4.61(1H,m),4.33−3.98(8H,m),3.93−3.37(6H,m),2.12−2.10(3H,m),1.70−1.60(4H,m),0.96−0.86(6H,m)
=0.60(hexane/AcOEt=1/1)
実施例5 ニトロエステル(2b)
ニトロメタン(0.46mL,8.43mmol,15eq.)のエタノール(1.0mL)溶液にKOH(0.61mmol,1.1eq.)を0℃で加え、30分撹拌した。その後化合物(3b)(233mg,0.56mmol)のエタノール(0.9mL)溶液を0℃で加え、室温で4時間撹拌した。濃縮溶媒留去後、飽和塩化アンモニウム水溶液で中和し、生成物を酢酸エチルで抽出した。抽出物を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮溶媒留去後、粗生成物をシリカゲルカラムで精製すると、ニトロエステル(2b)(154mg,0.37mmol,収率66%)のジアステレオマーの混合物を無色の油状物質として得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 6.41−6.39(1H,m),5.77−5.76(2H,m),4.65−4.61(1H,m),4.33−3.98(8H,m),3.93−3.37(6H,m),2.12−2.10(3H,m),1.70−1.60(4H,m),0.96−0.86(6H,m)
=0.60(hexane/AcOEt=1/1)
実施例6 ヒドロキシニトロエステル(2a)
ニトロエステル(2b)(27mg,0.065mmol)のエタノール(0.6mL)溶液に水(0.3mL)、1N HCl(0.2mL,0.6eq.)を0℃で加え、室温で1時間撹拌した。反応混合物に飽和NaHCO水溶液を加えて中和し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。混合物をろ過し、ろ液を濃縮溶媒留去後、粗生成物をシリカゲルカラムで精製するとヒドロキシニトロエステル(2a)(19.7mg,0.059mmol,収率92%)を無色の油状物質として得た。
[α]18+18.26(c 0.36,CHCl
H NMR(300MHz,CDCl)δ 6.83(1H,d,J=8.5Hz),4.74(1H,t,J=8.5Hz),4.57(2H,dt,J=7.4,1.4Hz),4.25(4H,q,J=7.1Hz),3.85−3.93(2H,m),3.62(1H,m),3.12(2H,t,J=6.9Hz),1.71(4H,m),1.33(3H,t,J=7.1Hz),0.96(3H,t,J=7.4Hz),0.94(3H,t,J=7.7Hz)
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 166.2,140.9,131.7,114.5,81.8,74.6,74.0,62.1,61.4,31.2,31.1,26.5,15.0,8.9,8.8
IR(neat):3460,1709,1554cm−1
=0.17(hexane/AcOEt=3/1)
実施例7 ジヒドロキシヘキセン酸エステル(1)
ヒドロキシニトロエステル(2a)(300mg,0.905mmol)の塩化メチレン(3mL)溶液にBHSMe(1M,0.99mL,0.995mmol,1.1eq.)を0℃で加え、室温で1時間撹拌した。その後BFOEt(0.12mL,0.995mmol,1.1eq.)を0℃で加え、30分撹拌し、さらに室温で30分撹拌した。反応混合物にメタノールを加え、濃縮溶媒留去後、粗生成物をシリカゲルカラムで精製するとジヒドロキシヘキセン酸エステル(1)(281mg,0.842mmol,収率93%)を無色の油状物質として得た。
[α]18−18.76(c 2.14,CHCl
H NMR(300MHz,CDCl)δ 6.80(1H,d,J=9.3Hz),4.53−4.68(2H,m),4.40(1H,dd,J=6.6,9.3Hz),4.25(2H,m),3.78(1H,dd,J=8.2,3.6Hz),3.60(1H,dt,J=6.9,6.6Hz),3.49(1H,dd,J=8.2,3.6Hz),3.09−3.25(2H,m),2.90−2.99(1H,m),1.39−1.64(4H,m),1.33(3H,t,J=7.1Hz),0.92(3H,t,J=7.4Hz),0.88(3H,t,J=7.4Hz)
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 165.7,143.3,130.1,80.6,74.4,73.8,73.6,62.7,61.4,26.7,25.8,25.7,14.2,9.9,9.2
IR(neat)3425,2969,1705,1554,1215cm−1
=0.20(hexane/AcOEt=1/1)
実施例8 マンニトールトリアセタール(11)
3−ペンタノン(14.5mL,137mmol,5eq.)のTHF(15mL)溶液に、オルトギ酸エチル(10.5mL,95.9mmol,10.5eq.)、DL−10−カンファースルホン酸(640mg,2.74mmol,0.1eq.)を室温で加えた。得られた溶液を60℃で2.5時間、室温で17時間撹拌後、D−(−)−マンニトール(5.0g,27.4mmol)を加えた。反応混合物を60℃で3時間、さらに70℃で21時間撹拌した後、トリエチルアミン(0.4mL,2.74mmol,0.1eq.)を室温で加え、溶媒を留去しシリカゲルカラムで精製するとマンニトールトリアセタール(11)(10.3g,収率97%)を無色の油状物質として得た。
[α]18+21.8(c 1.55,CHCl
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.82−0.95(m,18H),1.55−1.72(m,12H),3.90(dd,2H,J=1.6,4.1Hz),4.07(dd,2H,J=6.3,8.0Hz),4.14−4.20(m,2H)
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 7.8,7.9,8.0,29.1,29.5,30.1,66.9,76.7,79.9,113.26,113.34
IR(neat)2980,1556,1222cm−1
0.4(hexane:EtOAc=20:1)
実施例9 アルデヒド(10)
マンニトールトリアセタール(11)(404mg,1.05mmol)のTHF(4mL)溶液にエチレングリコール(0.06mL,1.15mmol,1.1eq.)、メタンスルホン酸(0.003mL,0.0524mmol,0.05eq.)を加え、室温で3時間撹拌した。HIO2HO(287mg,1.30mmol,1.2eq.)を加え、室温で0.5時間撹拌した後、反応混合物に飽和NaHCO水溶液(1mL)を加えて中和し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。混合物をろ過し、ろ液を濃縮溶媒留去後、粗生成物をシリカゲルカラムで精製すると、アルデヒド(10)(210mg,収率70%)を無色の油状物質として得た。
[α]18+12.8(c 1.55,CHCl
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.90−0.97(m,12H),1.58−1.74(m,8H),3.82−4.20(m,4H),4.40(dd,1H,J=1.4,7.0Hz)
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 7.2,7.5,7.7(2C),28.3,29.2,29.3,29.6,67.3,76.1,76.6,113.5,115.4,198.5
IR(neat)2972,1711,1215cm−1
0.3(hexane:EtOAc=2:1)
実施例10 アセトキシ不飽和エステル(9)
アルデヒド(10)(255mg,0.892mmol)にアクリル酸エチル(0.2mL,1.78mmol,2eq.)、1,4−diazabicyclo−[2,2,2]−octane(100mg,0.892mmol,1eq.)を室温で加えた。30℃で3日撹拌後、室温に冷却し、トリエチルアミン(0.25mL,1.78mmol,2eq.)、無水酢酸(0.17mL,1.78mmol,2eq.)を加え、0.5時間撹拌した。EtOH(1mL)を加え、濃縮溶媒留去後、粗生成物をシリカゲルカラムで精製するとアセトキシ不飽和エステル(9)(269mg,収率70%)を無色の油状物質として得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.75−0.98(m,12H),1.29(t,3H,J=7.2Hz),1.50−1.75(m,8H),2.03 and 2.07(2s,3H),3.72−4.30(m,6H),4.60−4.78(m,1H),5.80−6.40(m,3H)
0.4(hexane:EtOAc=5:1)
実施例11 ニトロエステル(8)
アセトキシ不飽和エステル(9)(226.5mg,0.529mmol)のEtOH(2mL)溶液にKOH(36mg,0.634mmol,1.2eq.)、ニトロメタン(0.85mL,15.9mmol,30eq.)のEtOH(3mL)溶液を室温で加え、4.5時間撹拌した。反応混合物に6N HClを加え中和し、酢酸エチルで希釈し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。固形物をろ過で分離し、ろ液を濃縮溶媒留去後、粗生成物をシリカゲルカラムで精製するとニトロエステル(8)(169mg,収率75%)を無色の油状物質として得た。
[α]18+7.95(c 1.55,CHCl
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.76−0.98(m,12H),1.32(t,3H,J=7.1Hz),1.54−1.74(m,8H),3.06−3.25(m,2H),3.68(t,1H,J=7.6Hz),3.92(dd,1H,J=3.1,10.1Hz)4.02−4.15(m,1H),4.16−4.28(m,3H),4.55−4.62(m,2H),4.68(t,1H,J=8.2Hz),6.86(d,1H,J=8.2Hz)
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 8.0,8.2(2C),8.3,14.3,25.8,28.7,29.7,30.43,30.46,61.2,68.5,73.6,77.0,81.8,113.7,114.3,129.8,140.8,165.9
IR(neat)2981,1712,1620,1217cm−1
0.4(hexane:EtOAc=4:1)
実施例12 ニトロジオール(7)
ニトロエステル(8)(99mg,0.230mmol)のEtOH(4mL)溶液にDL−10−カンファースルホン酸(53mg,0.023mmol,0.1eq.)を加え室温で24時間した。反応混合物をトリエチルアミン(0.064mL,0.046mmol,0.2eq.)を加え中和し、濃縮溶媒留去後、粗生成物をシリカゲルカラムで精製するとニトロジオール(7)(81mg,収率98%)を無色の油状物質として得た。
[α]18+15.9(c 1.55,EtOH)
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.91(t,3H,J=7.2Hz),0.98(t,3H,J=7.2Hz),1.32(t,3H,J=7.2Hz),1.67(q,4H,J=7.2Hz)
2.46−2.58(bs,2H),3.14(t,2H,J=7.1Hz),3.62−3.70(m,1H),3.72−3.88(m,3H),4.24(dq,2H,J=1.3,7.1Hz),4.50−4.63(m,2H),4.72(dd,1H,J=6.6,8.5Hz),6.84(d,1H,J=8.5Hz)
13C NMR(75.5Hz,CDCl)δ 8.2,14.3,26.0,30.47,30.51,61.4,64.1,72.9,74.0,75.7,81.1,114.2,130.4,141.0,165.9
IR(neat)3427,2972,1710,1220cm−1
0.3(hexane:EtOAc=2:1)
実施例13 ホルミルニトロエステル(6)
ニトロジオール(7)(81mg,0.22mmol)のTHF(2mL)溶液にHIO2HO(62mg,0.27mmol,1.2eq.)を加え、室温で0.5時間撹拌した後、反応混合物に飽和NaHCO水溶液(0.5mL)を加えて中和し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。混合物をろ過し、ろ液を濃縮溶媒留去するとホルミルニトロエステル(6)(62mg,収率85%)を無色の油状物質として得た。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.92(t,3H,J=7.2Hz),0.97(t,3H,J=7.2Hz),1.33(t,3H,J=7.2Hz),1.68(q,4H,J=7.2Hz),3.14(t,2H,J=7.1Hz),4.25(q,2H,J=7.1Hz),4.52−4.64(m,4H),6.84(d,1H,J=8.5Hz),9.76(d,1H,J=1.4Hz)
実施例14 ヒドロキシニトロエステル(2a)
ホルミルニトロエステル(6)(62mg,0.19mmol)のTHF(2mL)溶液にNaBH(7mg,0.19mmol,1.0eq.)を加え、室温で1時間撹拌した後、反応混合物に0.1N 塩酸(0.5mL)を加えて中和し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。混合物をろ過し、ろ液を濃縮溶媒留去し、粗生成物をシリカゲルカラムで精製すると、ヒドロキシニトロエステル(2a)(60mg,収率95%)を無色の油状物質として得た。NMRは実施例6の化合物(2a)のものと同じであった。
実施例15
D−アラビノース−4,5−O−アセタール化合物(14)
ジエチルケトンジメチルアセタール(3.97g,1.5eq.)のジメチルホルムアミド(30mL)溶液に、D−アラビノース(3.0g,20.0mmol)、p−トルエンスルホン酸(0.19g,0.05eq.)を0℃で加え、室温で20時間撹拌する。トリエチルアミン(0.28mL,0.1eq.)を加え中和し、溶媒留去後、酢酸エチル−ヘキサン混合溶媒を用いシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、D−アラビノース−4,5−O−アセタール化合物(14){1.93g,79%(56% conv.)}を無色油状物質として得る。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.90(t,3H,J=7.1Hz),0.96(t,3H,J=7.1Hz),1.64(q,2H,J=7.1Hz),1.74(q,2H,J=7.1Hz),2.40−2.50(b,1H),2.93−3.02(b,1H),3.84(dd,1H,J=2.1,12.8Hz),3.93(dt,1H,J=3.6,5.2Hz),4.14(dd,1H,J=2.9,12.8Hz),4.23−4.29(m,1H),4.34(dd,1H,J=5.1,6.7Hz),5.20(dd,1H,J=3.6,4.1Hz);13C NMR(75MHz,CDCl)δ 8.9,9.2,29.1,30.3,61.1,70.2,72.7,75.7,92.0,113.9;IR(neat)2980,1556,1222cm−1;R 0.5(AcOEt)
実施例16 ホルミルジオキソラン化合物(13)
D−アラビノース−4,5−O−アセタール化合物(14)(3.25g,14.9mmol)のTHF/HO(15mL/6mL)混合溶媒溶液に、KIO(5.14g,1.5eq.)を室温で加え、22時間撹拌する。反応終了後、溶液を酢酸エチルで希釈し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥する。セライトろ過により固形物を除き、ろ液の溶媒留去後、酢酸エチル−ヘキサン混合溶媒を用いシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、ホルミルジオキソラン化合物(13)(2.90g,90%)を無色油状物質として得る。
H NMR(300MHz,CDCl)、δ 0.91(t,3H,J=7.2Hz),0.98(t,3H,J=δ7.1Hz),1.65(q,2H,J=7.1Hz),1.80(q,2H,J=7.1Hz),4.08(ddd,1H,J=0.8,4.9,12.1Hz),4.47(dd,1H,J=2.2,8.2Hz),4.53(ddd,1H,J=0.8,3.3,12.1Hz),4.58−4.64(m,1H),8.02(s,1H),9.73(d,1H,J=2.4Hz);13C NMR(75MHz,CDCl)δ 7.9,8.7,28.9,29.2,61.1,76.2,80.4,115.5,160.3,201.9;IR(neat)2980,1556,1222cm−1
0.50(hexane/AcOEt=2/1)
実施例17 アセトキシ不飽和エステル(12)
ホルミルジオキソラン化合物(13)(0.417g,1.93mmol)にアクリル酸エチル(0.63mL,3.0eq.)、DABCO(0.32g,1.5eq.)を室温で加え、90時間撹拌する。反応終了後、アクリル酸エチルとDABCOを減圧下で除去後、粗生成物をTHF(3mL)に溶解し、トリエチルアミン(1.34mL,5eq.)、無水酢酸(0.55mL,3eq.)を0℃で加え、30分撹拌する。エタノール(2mL)を加えた後、溶媒留去し酢酸エチル−ヘキサン混合溶媒を用いシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、アセトキシ不飽和エステル(12)(284mg,41%)を無色油状物質として得る。
H NMR(300MHz,CDCl)δ 0.88(t,6H,J=7.1Hz),1.31(t,3H,J=7.1Hz),1.64(q,4H,J=7.1Hz),2.12(s,3H),4.07(m,1H),4.18(m,2H),4.24(q,2H,J=7.1Hz),4.40(dt,1H,J=1.2,9.9Hz),5.88(d,1H,J=4.7Hz),5.90(s,1H),6.42(s,1H),8.07(s,1H);13C NMR(75MHz,CDCl)δ 8.0,8.2,14.3,21.2,30.3,30.6,61.5,64.2,70.8,75.7,114.2,128.0,136.9,160.8,165.0,169.5;IR(neat)2980,1556,1222cm−1;R 0.53(hexane/AcOEt=2/1)
実施例18 ヒドロキシニトロエステル(2a)
アセトキシ不飽和エステル(12)(0.138g,0.38mmol)のエタノール(3mL)溶液にニトロメタン(0.41mL,20eq.)、KOH(0.064g,3.0eq.)の水溶液(1mL)を加え、室温で2時間撹拌する。反応終了後、溶液を酢酸エチルで希釈し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥する。セライトろ過により固形物を除き、ろ液の溶媒留去後、酢酸エチル−ヘキサン混合溶媒を用いシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、ヒドロキシニトロエステル(2a)(0.862g,68%)を無色油状物質として得る。NMRは実施例6の化合物(2a)のものと同じであった。
参考例1 ホルミルブテン酸エステル(16)
ジヒドロキシヘキセン酸エステル(1)(38mg,0.11mmol)のTHF(1.4mL)溶液にHIO2HO(31mg,0.13mmol,1.2eq.)を0℃で加え、そのまま1時間撹拌した。反応後生成物を酢酸エチルで抽出し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。混合物をろ過し、ろ液を濃縮溶媒留去すると、ホルミルブテン酸エステル(16)(33mg,0.11mmol,収率100%)を無色の油状物質として得た。
H NMR(300Hz,CDCl)δ 9.70(1H,d,J=3.8Hz),6.88−6.90(1H,m),5.11−5.05(1H,m),4.50−4.55(2H,m),4.25(2H,q,J=7.1Hz),3.44(1H,quin,J=5.5Hz),3.14−3.00(2H,m),1.45−1.64(4H,m),1.32(3H,t,J=7.1Hz),0.86−0.96(6H,m)
参考例2 ニトロシクロヘキセン(17)
ホルミルブテン酸エステル(16)(33mg,0.11mmol)のTHF(1.4mL)溶液にNaHCO(96mg,1.13mmol,10eq.)の水溶液(1.5mL)を加えて0℃で10分間撹拌し、さらに室温で4時間撹拌した。反応後生成物を酢酸エチルで抽出し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。混合物をろ過し、ろ液を濃縮溶媒留去後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムで精製するとニトロシクロヘキセン(17)(18.4mg,0.061mmol,収率56%)を無色の油状物質として得た。
[α]18−65.58(c 0.61,CHCl
H NMR(300MHz,CDCl)δ 6.86−6.88(1H,m),4.78(1H,ddd,J=1.9,5.8,10.2Hz),4.54(1H,m),4.25(1H,q,J=7.1Hz),4.24(1H,q,J=7.1Hz),4.06−4.09(1H,m),3.41(1H,quin,J=5.5Hz),3.07−3.14(1H,m),2.90−3.00(1H,m),1.45−1.64(4H,m),1.32(3H,t,J=7.1Hz),0.86−0.96(6H,m)
13C NMR(75MHz,CDCl)δ 165.1,133.6,129.5,82.6,73.8,68.6,61.2,26.8,26.6,24.9,10.1,9.6
IR(neat):3463,2942,2884,1756,1215cm−1
=0.4(hexane/AcOEt=2/1)
参考例3 アミノアルコール(18)
ニトロシクロヘキセン(17)(75mg,0.248mmol)のエタノール(2mL)溶液に亜鉛粉末(98mg,1.49mmol,6.0eq.)と1N HCl(1mL,0.4eq.)を室温で加え、12時間撹拌した。反応混合物に飽和NaHCO溶液を加えて中和し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。混合物をセライトろ過し、ろ液を濃縮溶媒留去後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムで精製するとアミノアルコール(18)(81mg,収率100%)を得た。
H NMR(300MHz,CDOD)δ 6.77−6.80(1H,m),4.20(2H,q,J=7.1Hz),3.96(1H,t,J=3.8Hz),3.82(1H,t,J=2.5Hz),3.42(1H,quin,J=5.8,Hz),3.13(1H,ddd,J=11.5,5.5,2.2Hz),2.58(1H,dd,J=17.5,5.2Hz),2.20−2.30(1H,m),1.62−1.45(4H,m),1.29(3H,t,J=7.1Hz),4.11(6H,q,J=7.4Hz)
【産業上の利用可能性】
【0009】
本発明のジヒドロキシヘキセン酸エステルは、天然資源あるいは工業原料として極めて潤沢な酒石酸(D−tartaric acid)、マンニトール、或いはアラビノースを出発原料として1,3−ジオキソラン化合物を経由して製造することができ、更に、このジヒドロキシヘキセン酸エステルを経由してオセルタミビルをより安全に、安定かつ大量に製造することができる。