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(In Japanese)立体選択的にストレッカー反応を進行させ得る触媒、およびそれを用いたα-アミノニトリル誘導体を立体選択的に製造するための方法

Patent code P200016712
File No. 1149
Posted date Apr 1, 2020
Application number P2007-551850
Patent number P5344523
Date of filing Jul 7, 2006
Date of registration Aug 23, 2013
International application number JP2006314023
International publication number WO2007074553
Date of international filing Jul 7, 2006
Date of international publication Jul 5, 2007
Priority data
  • P2005-373490 (Dec 26, 2005) JP
Inventor
  • (In Japanese)丸岡 啓二
  • (In Japanese)大井 貴史
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title (In Japanese)立体選択的にストレッカー反応を進行させ得る触媒、およびそれを用いたα-アミノニトリル誘導体を立体選択的に製造するための方法
Abstract (In Japanese)本発明によれば、4級アンモニウム塩からなるストレッカー反応用触媒およびそれを用いたα-アミノニトリル誘導体を立体選択的に製造するための方法が提供される。本発明で得られたα-アミノニトリル誘導体を用いれば、従来のアルキル化反応では困難であった光学活性なα-アミノ酸およびその誘導体を容易に製造することができる。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

式H2NCH(R)COOHで表されるα-アルキル-α-アミノ酸は、天然に存在する非常に重要なα-アミノ酸である。α炭素がL配置を有するα-アルキル-α-アミノ酸は、動物、植物、微生物などに存在するタンパク質(ポリペプチド鎖)の構成成分である。また、α-アルキル-α-アミノ酸のD体は、植物、菌類、微生物に非タンパク性化合物の構成成分として存在する。そして、このような特性から、α-アルキル-α-アミノ酸は、増強された活性を有するペプチド、有効な酵素インヒビター、および種々の生物学的活性を有する化合物を合成するためのキラルビルディングブロックなどとして利用が考えられる。このような非タンパク性のα-アミノ酸については、α炭素の立体化学を選択的に構築する合成方法が検討されてきたが、いまだに実用的方法は見出されていない。
グリシン誘導体の立体選択的アルキル化を可能にするキラル相間移動触媒は、利用し易いことおよびその適用範囲が広いことから、プロセス化学の分野で重要性が高まっている。そして、主としてシンコナアルカロイド誘導体を使用して、相間移動触媒の設計についての多くの研究が行われ、すでにいくつかの有用な方法が報告されている(例えば、Shioiri,T.ら、Stimulating Concepts in Chemistry,Vogtle,F.ら編,WILEY-VCH:Weinheim,2000年,p.123およびO’Donnell,M.J.、Aldrichimica Acta,2001年,34巻,p.3参照)。しかし、このような相間移動触媒を用いた反応では、ハロゲン系溶媒を使用すること、反応に長時間を要すること、低温条件が必要であることなどの種々の問題があった。
本発明者らは、軸不斉を有する光学活性な4級アンモニウム塩を調製し、α-アルキル-α-アミノ酸およびα,α-ジアルキル-α-アミノ酸を立体選択的に合成する相間移動触媒として利用できることを明らかにした(特開2001-48866号公報および特開2003-81976号公報、Ooi,T.ら,J.Am.Chem.Soc.,2000年,122巻,p.5228参照)。例えば、以下の式:
(式省略)
(ここで、PhF3は3,4,5-トリフルオロフェニル基を表す)
で表されるスピロ型の化合物は、グリシン誘導体からα-アルキル-α-アミノ酸誘導体を立体選択的に製造するに非常に有効である。
しかし、このようなアルキル化反応によって、所望のα-アミノ酸およびその誘導体が必ずしも全て製造され得るものではない。すなわち、基質となる化合物の構造によっては、上記アルキル化反応が適切に進行しないことがあるからである。例えば、tert-ブチルブロミドのような反応性の低いアルキルハライドを、アルキル化剤として用いた場合には、アルキル化反応は進行せず、ハライドが残存し、目的とするグリシン誘導体を得ることが困難である。よって、α-アミノ酸またはその誘導体のうち、特に非天然型のα-アミノ酸またはその誘導体の製造あたっては、現実的に製造可能なバリエーションを拡大することが所望されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、立体選択的にストレッカー反応を進行させ得る触媒に関する。本発明はさらに、当該触媒を用いて、α-アミノニトリル誘導体を立体選択的に製造するための方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
以下の式(I-1):
【化1】
 
(省略)
で表される光学活性な4級アンモニウム塩からなる、立体選択的にストレッカー反応を進行させるための触媒:
ここで、R1およびR1’は、それぞれ独立して、(xv)アリール基であって、ここで、該アリール基が、
分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基、
分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C5アルコキシ基、
ハロゲン原子、分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基、シアノ基、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)、ニトロ基、カルバモイル基、N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基、N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基、または-NHCOR19(ここで、R19は水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)で置換されていてもよい、アリール基、
シアノ基、
-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)、
ニトロ基、
カルバモイル基、
N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基、
N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基、
-NHCOR19(ここで、R19は水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)、および
ハロゲン原子
からなる群より選択される少なくとも1つの基で置換されていてもよいか、あるいは3,4位が一緒になって-O-(CH2p-O-(ここで、pは1または2である)で置換されていてもよい、アリール基であり、
R2、R2’、R3、R3’、R4、R4’、R5、R5’、R6およびR6’は、それぞれ独立して、(i)水素原子であり、
R7およびR7’はそれぞれ独立して、
(i)分岐または環を形成していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C30のアルキル基であるか、あるいは、
R7およびR7’は一緒になって、-(CH2m-(ここで、mは2から8の整数である);
【化2】
 
(省略)
(ここで、R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R32、R33およびR34はそれぞれ独立して、
水素原子;
分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C8アルキル基;
分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルケニル基;
分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルキニル基;
ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
カルバモイル基;
N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;ならびに
N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい)からなる群より選択される基である)
からなる群より選択される二価の基を表し、そして
Xは、ハロゲン化物アニオンである。

【請求項2】
 
以下の式(II):
【化3】
 
(省略)
で表されるα-アミノニトリル誘導体を立体選択的に製造するための方法であって、
以下の式(III):
【化4】
 
(省略)
で表されるアルデヒドと、以下の式(IV):
【化5】
 
(省略)
で表されるアミンとを、アルカリ金属シアン化物および酸の存在下、請求項1に記載の触媒を含む溶媒中にて反応させる工程、を包含し、
式(II)および式(III)において、
R41は、
(1)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C20アルキル基;
(2)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルケニル基;
(3)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルキニル基;
(4)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(5)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(6)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(7)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(8)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(9)カルバモイル基;
(10)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;ならびに
(11)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);
からなる群より選択される基を表し、
式(II)および式(IV)において、
R42は、
(1)水素原子;
(2)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C20アルキル基;
(3)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C8アルコキシ基;
(4)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルケニル基;
(5)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルキニル基;
(6)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(7)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(8)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(9)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(10)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(11)カルバモイル基;
(12)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;
(13)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);ならびに
(14)-SO2R43
(ここで、R43は、
(i)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C8アルキル基;
(ii)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルケニル基;
(iii)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルキニル基;
(iv)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(v)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(vi)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(vii)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(viii)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(ix)カルバモイル基;
(x)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;もしくは
(xi)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);
である)
からなる群より選択される基を表し、そして
式(II)において
*は、新たに生成する不斉中心を示す、方法。

【請求項3】
 
以下の式(V):
【化6】
 
(省略)
で表されるα-アミノニトリル誘導体を立体選択的に製造するための方法であって、
以下の式(VI):
【化7】
 
(省略)
で表されるアルジミン誘導体を、アルカリ金属シアン化物の存在下、請求項1に記載の触媒を含む溶媒中にて反応させる工程、を包含し、
式(V)および式(VI)において、
R41は、
(1)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C20アルキル基;
(2)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルケニル基;
(3)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルキニル基;
(4)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(5)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(6)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(7)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(8)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(9)カルバモイル基;
(10)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;ならびに
(11)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);
からなる群より選択される基を表し、
R43は、
(i)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C8アルキル基;
(ii)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルケニル基;
(iii)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルキニル基;
(iv)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(v)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(vi)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(vii)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(viii)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(ix)カルバモイル基;
(x)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;ならびに
(xi)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);
らなる群より選択される基を表し、そして
式(V)において
*は、新たに生成する不斉中心を示す、方法。

【請求項4】
 
以下の式(V):
【化8】
 
(省略)
で表されるα-アミノニトリル誘導体を立体選択的に製造するための方法であって、
以下の式(XXVIII):
【化9】
 
(省略)
で表されるα-アミドスルホンを、アルカリ金属シアン化物の存在下、請求項1に記載の触媒を含む溶媒中にて反応させる工程、を包含し、
式(V)および式(XXVIII)において、
R41は、
(1)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C20アルキル基;
(2)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルケニル基;
(3)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルキニル基;
(4)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(5)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(6)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(7)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(8)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(9)カルバモイル基;
(10)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;ならびに
(11)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);
からなる群より選択される基を表し、
R43は、
(i)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C8アルキル基;
(ii)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルケニル基;
(iii)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルキニル基;
(iv)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(v)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(vi)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(vii)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(viii)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(ix)カルバモイル基;
(x)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;ならびに
(xi)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);
らなる群より選択される基を表し、
式(XXVIII)において、
R11は、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基であり、そして
式(V)において
*は、新たに生成する不斉中心を示す、方法。

【請求項5】
 
光学活性なα-アミノ酸またはその誘導体の製造方法であって、
請求項2に記載の方法により得られた式(II):
【化10】
 
(省略)
で表される光学活性なα-アミノニトリル誘導体を酸で加水分解する工程、を包含し、
ここで、
R41は、
(1)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C20アルキル基;
(2)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルケニル基;
(3)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルキニル基;
(4)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(5)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(6)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(7)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(8)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(9)カルバモイル基;
(10)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;ならびに
(11)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);
からなる群より選択される基を表し、
R42は、
(1)水素原子;
(2)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C20アルキル基;
(3)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C8アルコキシ基;
(4)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルケニル基;
(5)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルキニル基;
(6)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(7)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(8)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(9)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(10)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(11)カルバモイル基;
(12)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;
(13)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);ならびに
(14)-SO2R43
(ここで、R43は、
(i)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C8アルキル基;
(ii)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルケニル基;
(iii)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルキニル基;
(iv)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(v)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(vi)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(vii)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(viii)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(ix)カルバモイル基;
(x)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;もしくは
(xi)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);
である)
からなる群より選択される基を表し、そして
*は不斉中心を示す、方法。

【請求項6】
 
光学活性なα-アミノ酸またはその誘導体の製造方法であって、
請求項3または4に記載の方法により得られた式(V):
【化11】
 
(省略)
で表される光学活性なα-アミノニトリル誘導体を酸で加水分解する工程、を包含し、
ここで、
R41は、
(1)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C20アルキル基;
(2)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルケニル基;
(3)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C20アルキニル基;
(4)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(5)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(6)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(7)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(8)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(9)カルバモイル基;
(10)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;ならびに
(11)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);
からなる群より選択される基を表し、
R43は、
(i)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C1~C8アルキル基;
(ii)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルケニル基;
(iii)分岐または環を形成していてもよく、および/またはハロゲン原子で置換されていてもよい、C2~C8アルキニル基;
(iv)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール基;
(v)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、ヘテロアリール基;
(vi)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、アリール部分を有する、アラルキル基;
(vii)ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基か、ハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C3アルコキシ基か、シアノ基か、ハロゲン原子か、ニトロ基か、-NR30R31(ここで、R30およびR31は、それぞれ独立して、水素原子か、または分岐していてもよくかつハロゲン原子で置換されていてもよいC1~C4アルキル基かである)か、あるいはC2~C8アルキレン基で環を構成してなる環状アミノ基か、で置換されていてもよい、ヘテロアリール部分を有する、ヘテロアラルキル基;
(viii)(C1~C3アルコキシ)カルボニル基;
(ix)カルバモイル基;
(x)N-(C1~C4アルキル)カルバモイル基;ならびに
(xi)N,N-ジ(C1~C4アルキル)カルバモイル基(ここで、C1~C4アルキル基は、互いに同じでも異なっていてもよい);
らなる群より選択される基を表し、そして
*は不斉中心を示す、方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
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