説明

キラルアミンの合成

本発明は、エナンチオマー的に富化されたキラルアミンを生成するための、キラルホスフィン誘導体で修飾された遷移金属ベースの触媒を使用した、異性体N−Hイミン(N−未置換)のエナンチオ選択的水素化に関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エナンチオマー的に富化された(enantiomerically enriched)キラルアミンを生成するための、キラルホスフィン誘導体で修飾された遷移金属ベースの触媒を使用した、異性体N−Hイミン(N−未置換)のエナンチオ選択的水素化に関する。
【背景技術】
【0002】
イミンのエナンチオ選択的還元は、かなりの合成上の難題をもたらしており、目下、世界中の研究努力の課題である。現在知られている方法は、保護基を導入するための付加的工程と、それに続く還元後の除去とを含む。本発明は、N−Hケトイミンを安定な塩酸塩として調製する手段と、保護及び脱保護の工程を必要としない還元とを提供する。
【発明の概要】
【0003】
発明の要旨
本発明により、式I:
【0004】
【化1】

【0005】
[式中、
は、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、又はアリールであり、ここで、前記アリールは、独立して、ハロ、C1−3アルキル、C1−5ハロアルキル、−O(C1−3アルキル)、及び−SO(C1−3アルキル)からなる群より選択される、1ないし3個の置換基で置換されていてもよく;
は、C1−6アルキルであり;
mは、0から2の整数である]
の化合物を調製するための方法であって、
a.式II:
【0006】
【化2】

【0007】
のNH−イミンを、有機溶媒及びキラル遷移金属触媒と混合する工程、及び
b.式IIのNH−イミンを、Hで加圧することにより還元して、式Iの化合物を生成する工程、
を含んでなる該方法が提供される。
【0008】
発明の詳細な記載
本発明により、式I:
【0009】
【化3】

【0010】
[式中、
は、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、又はアリールであり、ここで、前記アリールは、独立して、ハロ、C1−3アルキル、C1−5ハロアルキル、−O(C1−3アルキル)、及び−SO(C1−3アルキル)からなる群より選択される、1ないし3個の置換基で置換されていてもよく;Rは、C1−6アルキルであり;
mは、0から2の整数である]
の化合物を調製するための方法であって、
a.式II:
【0011】
【化4】

【0012】
のNH−イミンを、有機溶媒及びキラル遷移金属触媒と混合する工程、及び
b.式IIのNH−イミンを、Hで加圧することにより還元して、式Iの化合物を生成する工程、
を含んでなる該方法が提供される。
【0013】
本発明の1つの実施態様において、有機溶媒は、1,2−ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロベンゼン、2,2,2−トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、酢酸、メタノール、エタノール、2−プロパノール、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、tert−ブチルメチルエーテル(MTBE)、及びそれらの混合物からなる群より選択される。本発明の1つのクラスにおいては、有機溶媒は、1,2−ジクロロエタン又は2,2,2−トリフルオロエタノールである。
【0014】
本発明の1つの実施態様において、キラル遷移金属触媒は、これに限定されないが、ルテニウム触媒、イリジウム触媒、ロジウム触媒、パラジウム触媒、及びそれらの混合物を包含する。例えば、[Ir(cod)Cl]及びIr(cod)BFは、適当なキラルホスフィン誘導体と適宜組み合わせてもよく、或いは別法として、予め生成したキラル触媒、例えば(R)−[(Me−BPE)Rh(cod)BF]又は[(R)−(tol−BINAP)RuCl・EtNとして使用してもよい。本発明の1つのクラスにおいて、キラル遷移金属触媒は、これに限定されないが、(R)−[(Me−BPE)Rh(cod)BF]、(R,S)−PFP−P(tBu)と組み合わせた[Ir(cod)Cl]、[(R)−(tol−BINAP)RuCl・EtN、及び(R,S)−PFP−P(tBu)と組み合わせたIr(cod)BFを包含する。
【0015】
本発明の1つの実施態様において、Hによる加圧は、150ないし500psiで行なわれる。
【0016】
本発明の1つの実施態様において、Hによる加圧は、0℃ないし150℃で行なわれる。本発明の1つのクラスにおいては、Hによる加圧は、25℃ないし40℃で行なわれる。本発明の1つのサブクラスにおいては、Hによる加圧は、40℃で行なわれる。
【0017】
用語「アルキル」は、本明細書で用いるとき、直鎖又は分枝鎖の非環式飽和炭化水素から、1個の水素原子を概念上除去することにより誘導される1価の置換基(すなわち、−CH、−CHCH、−CHCHCH、−CH(CH、−CHCHCHCH、−CHCH(CH、−C(CHなど)を意味するものとする。
【0018】
本明細書で用いる場合、「アリール」は、各環中12原子までの任意の安定な単環式又は二環式の炭素環(ここで、少なくとも1つの環は芳香族である)を意味することが意図されている。かかるアリール基の例は、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダニル、ビフェニル、フェナントリル、アントリル、又はアセナフチルを包含する。アリール置換基が二環式であり、かつ一方の環が非芳香族である場合、結合は、芳香族環を介することが理解される。
【0019】
当業者に理解されるように、本明細書で使用される「ハロ」又は「ハロゲン」は、クロロ、フルオロ、ブロモ、及びヨードを包含することが意図される。用語「ケト」は、カルボニル(C=O)を意味する。用語「アルコキシ」は、本明細書で用いるとき、酸素原子を介して分子の残りの部分に結合されたアルキル部分(ここで、アルキルは上記に定義した通りである)を意味する。アルコキシの例は、メトキシ、エトキシなどを包含する。
【0020】
用語「ハロアルキル」は、別に指定しない限り、1ないし5個の置換基、好ましくは1ないし3個のハロゲンで置換されている、上記に定義されたアルキル基を意味する。代表的な例は、これに限定されないが、トリフルオロメチル、ジクロロエチルなどを包含する。
【0021】
以下のスキーム及び実施例において、種々の試薬記号および略号は以下の意味を有する:
【0022】
【化5】

【0023】
本発明の化合物は、適当な材料を使用して、以下の一般的なスキームに従って調製してよく、かつさらに、以下の具体的な実施例によって例示される。実施例に例示された化合物は、しかしながら、本発明としてみなされる属のみを形成するものと理解されるべきではない。当業者は、以下の調製法の条件及びプロセスの、既知の変形を使用して、これらの化合物を調製してもよいことを容易に理解するであろう。温度は全て、別に記さない限り、摂氏温度である。
【0024】
【化6】

【0025】
スキーム1は、NHイミンの調製を記載する。NHイミンは、適当な有機金属試薬をニトリルに添加することによって調製する。金属化したイミン中間体を、メタノールでクエンチし、金属塩を濾過により除去して、異性体NHイミンを遊離塩基として得る。ジエチルエーテル(EtO)又はtert−ブチルメチルエーテル(MTBE)中での、無水塩酸による塩生成により、NHイミン塩酸塩を、易流動性(free−flowing)の白色固体として得る。
【0026】
【化7】

【0027】
スキーム2は、NHイミンのエナンチオ選択的水素化を記載する。水素化は、不活性雰囲気下に、遷移金属前触媒及びキラルホスフィンリガンドを適当な溶媒中で混合すること、NHイミン塩酸塩を添加すること、及びHガスで容器を加圧すること、により行なう。指定した反応時間の後、反応器の通気孔を開け、そして反応混合物をHPLCにより分析する。
【実施例】
【0028】
実施例1
【0029】
1−(3−ブロモフェニル)−1−プロピルアミンの調製
【0030】
【化8】

【0031】
攪拌子を備えたバイアル中に、無水1,2−DCE又はTFC(1mL)、[Ir(cod)Cl](5mol%)、(R,S)−PEP−P(tBu)(SL−J002−1、5mol%)、及び基質であるNH−イミン塩酸塩(0.1mmol)を投入した。混合物を5分間攪拌し、そして次にHで、150ないし500psi及び25ないし40℃で加圧した。20時間攪拌した後、H圧を解放し、混合物を逆相HPLC(71% 変換)及びキラルHPLC(76.9% ee)により分析した。
【0032】
実施例2
【0033】
1−(3−ブロモフェニル)−1−プロピルアミンの調製
【0034】
【化9】

【0035】
攪拌子を備えたバイアル中に、無水MeOH(1mL)、(R)−Me−BPE)Rh(cod)BF(5mol%)、及び基質であるNH−イミン塩酸塩(0.1mmol)を投入した。混合物を5分間攪拌し、そして次にHで、150ないし500psi及び25ないし40℃で加圧した。20時間攪拌した後、H圧を解放し、混合物を逆相HPLC(100% 変換)及びキラルHPLC(43.1% ee)により分析した。
【0036】
実施例3
【0037】
1−(3−ブロモフェニル)−1−プロピルアミンの調製
【0038】
【化10】

【0039】
攪拌子を備えたバイアル中に、無水トリフルオロエタノール(1mL)、[(R)−(tol−BINAP)RuCl・EtN](5mol%)、及び基質であるNH−イミン塩酸塩(0.1mmol)を投入した。混合物を5分間攪拌し、そして次にHで、150ないし500psi及び25ないし40℃で加圧した。20時間攪拌した後、H圧を解放し、混合物を逆相HPLC(76% 変換)及びキラルHPLC(38.6% ee)により分析した。
【0040】
実施例4
【0041】
1−(3−ブロモフェニル)−1−プロピルアミンの調製
【0042】
【化11】

【0043】
攪拌子を備えたバイアル中に、無水1,2−DCE(1mL)、Ir(cod)BF(5mol%)、(R,S)−PEP−P(tBu)(SL−J002−1、5mol%)、及び基質であるNH−イミン塩酸塩(0.1mmol)を投入した。混合物を5分間攪拌し、そして次にHで、150ないし500psi及び25ないし40℃で加圧した。20時間攪拌した後、H圧を解放し、混合物を逆相HPLC(59% 変換)及びキラルHPLC(29.8% ee)により分析した。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
式I:
【化1】

[式中、
は、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、又はアリールであり、ここで、前記アリールは、独立して、ハロ、C1−3アルキル、C1−5ハロアルキル、−O(C1−3アルキル)、及び−SO(C1−3アルキル)からなる群より選択される、1ないし3個の置換基で置換されていてもよく;Rは、C1−6アルキルであり;
mは、0から2の整数である]
の化合物を調製するための方法であって、
a.式II:
【化2】

のNH−イミンを、有機溶媒及びキラル遷移金属触媒と混合する工程、及び
b.式IIのNH−イミンを、Hで加圧することにより還元して、式Iの化合物を生成する工程、
を含んでなる前記方法。
【請求項2】
有機溶媒が、1,2−ジクロロエタン、ジクロロメタン、クロロベンゼン、2,2,2−トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、酢酸、メタノール、エタノール、2−プロパノール、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、tert−ブチルメチルエーテル、及びそれらの混合物からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
有機溶媒が、1,2−ジクロロエタン又は2,2,2−トリフルオロエタノールである、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
による加圧が、150ないし500psiで行なわれる、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
による加圧が、0℃ないし150℃で行なわれる、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
による加圧が、40℃で行なわれる、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
キラル遷移金属触媒が、ルテニウム触媒、イリジウム触媒、ロジウム触媒、パラジウム触媒、及びそれらの混合物からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
【請求項8】
キラル遷移金属触媒が、(R)−[(Me−BPE)Rh(cod)BF]、(R,S)−PFP−P(tBu)と組み合わせた[Ir(cod)Cl]、[(R)−(tol−BINAP)RuCl・EtN、及び(R,S)−PFP−P(tBu)と組み合わせたIr(cod)BFからなる群より選択される、請求項7に記載の方法。

【公表番号】特表2011−525923(P2011−525923A)
【公表日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−516493(P2011−516493)
【出願日】平成21年6月22日(2009.6.22)
【国際出願番号】PCT/US2009/048129
【国際公開番号】WO2009/158308
【国際公開日】平成21年12月30日(2009.12.30)
【出願人】(305042057)メルク フロスト カナダ リミテツド (99)
【Fターム(参考)】