明 細 書
(3S) - 3-ヒドロキシメチル一 7—ォキソピリドベンゾォキサジン一 6—力 ルボン酸エステルの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、安全で、強力な抗菌作用を示すだけでなぐ従来の抗菌剤が効力を示 しにく 、耐性菌に対して有効な 4 -置換— 3 -シクロプロピルアミノメチルビルリジ- ル基を有する(3R)—3—フルォロメチル— 7—ォキソピリドベンゾォキサジン— 6—力 ルボン酸誘導体の中間体である(3S)—3—ヒドロキシメチルー 7—ォキソピリドベンゾ ォキサジン— 6—カルボン酸エステル誘導体の製造方法に関する。
背景技術
[0002] ノルフロキサシンの開発以来、ニューキノロンと呼ばれるキノロンカルボン酸系抗菌 剤の開発が全世界で行われ、キノロンカルボン酸系抗菌剤は現在感染症治療の重 要な位置を占めるまでに発展している。
[0003] 近年になってグラム陽性菌を中心に各種抗菌剤に耐性を示すメチシリン耐性黄色 ブドウ球菌(MRSA)、ペニシリン耐性肺炎球菌(PRSP)あるいはバンコマイシン耐 性腸球菌 (VRE)などが増加し、治療の大きな妨げとなっている。従来のキノロンカル ボン酸系抗菌剤はグラム陽性菌に対する抗菌力が本質的に弱いため、これらの耐性 菌に対する治療薬として十分な効力を有しているとは言い難い。さらにキノロンカル ボン酸系抗菌剤に対し耐性を示す黄色ブドウ球菌 (QRSA)の増カロも治療をさらに困 難なものにしている。
[0004] 係る実情に鑑み、本発明者らは抗菌力や安全性に優れた 4 置換 3—シクロプ 口ピルアミノメチルビルリジ-ル基を有する(3R)—3—フルォロメチル一 7—ォキソピ リドベンゾォキサジン 6—力ルボン酸誘導体を開示した (特許文献 1)。 4 置換 3 —シクロプロピルアミノメチルビルリジ-ル基を有する(3R)—3—フルォロメチル— 7 ォキソピリドベンゾォキサジン 6—力ルボン酸誘導体のきわめて有用な中間体で ある( 3S)— 3—ヒドロキシメチル 7—ォキソピリドベンゾォキサジン 6—カルボン 酸エステル誘導体は、ニトロフ ノール誘導体を出発原料に用いてラセミ体を製造し
、さらに高速液体クロマトグラフィーを使用してラセミ体を光学分割して製造している 例が報告されている (特許文献 2、非特許文献 1)。し力しながら、効率良くかつ純度 良く(3S)— 3—ヒドロキシメチルー 7—ォキソピリドベンゾォキサジン 6—力ルボン 酸エステル誘導体を得ることが困難であった。
特許文献 1: WO03Z078439ノ ンフレット
特許文献 2:特開昭 59 - 1489号公報
非特許文献 l : Chem. Pharm. Bull, 1987, 35, 1896-1902.
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 本発明が解決しょうとする課題は、安全で、強力な抗菌作用を示すだけでなぐ従 来の抗菌剤が効力を示しにく Vヽ耐性菌に対して有効な 4 置換 3—シクロプロピル アミノメチルビルリジ-ル基を有する(3R)— 3—フルォロメチルー 7—ォキソピリドべ ンゾォキサジン 6—力ルボン酸誘導体の中間体である(3S)— 3—ヒドロキシメチル - 7-ォキソピリドベンゾォキサジン— 6—カルボン酸エステル誘導体の工業的に優 れた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
[0006] 即ち、本発明は一般式(1)
[0007] [化 1]
[0008] (式中、 R1は水素原子、フッ素原子または低級アルキル基を、 R2は低級アルキル基 を、 Xは水素原子またはハロゲン原子を、 Yはハロゲン原子を表す。)で示されるベン ゾィル酢酸エステル誘導体をオルトギ酸エステルと反応させた後、式(2)
[0010] で示される (2R)—2—ァミノプロパノール誘導体を反応させ、一般式(3)
[0011] [化 3]
(式中、 Rl、 R2、 Xおよび Yは前記定義に同じ。)で示される 2—べンゾィルー 3— [ ( 2R) - 2- [3 - (2—テトラヒドロビラ-ル)一 1—ヒドロキシ]プロピル]アミノアクリル酸 エステル誘導体を製造し、得られた一般式(3)で示される 2—ベンゾィル—3— [ (2R ) - 2- [3— (2—テトラヒドロビラ-ル)一 1—ヒドロキシ]プロピル]アミノアクリル酸ェ ステル誘導体を閉環して、一般式 (4)
[0012] [化 4]
[0013] (式中、 Rl、 R2、 Xおよび Yは前記定義に同じ。)で示される(3R)— 3—(2—テトラヒ ドロビラニル)ォキシメチルピリドベンゾォキサジンカルボン酸エステル誘導体を製造 した後、前記一般式 (4)で示される(3R)—3— (2—テトラヒドロビラニル)ォキシメチ ルピリドベンゾォキサジンカルボン酸エステル誘導体力 テトラヒドロビラ二ル基を除 去することを特徴とする一般式 (5)
[0015] (式中、 Rl、 R2、 Xおよび Yは前記定義に同じ。)で示される(3S)— 3 ヒドロキシメ チル 9 , 10-ジフルォロ 7 ォキソピリドベンゾォキサジン 6 カルボン酸エス テルの製造方法に関するものである。
発明の効果
[0016] 本発明方法により(3S)— 3 ヒドロキシメチルー 7 ォキソピリドベンゾォキサジン
6—力ルボン酸エステル誘導体を工業的に安全かつ安価に製造することができる ので、この化合物を原料として耐性菌に対する抗菌力や安全性に優れた 4 置換 3—シクロプロピルアミノメチルビルリジ-ル基を有する(3R)—3—フルォロメチル— 7 ォキソピリドベンゾォキサジン 6—カルボン酸誘導体を工業的に安全かつ安価 に製造することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 本発明方法の第一工程は、前記一般式(1)で表されるベンゾィル酢酸エステル誘 導体にオルトギ酸ェチルなどのオルトギ酸エステル類を無水酢酸などのカルボン酸 無水物の存在下で、通常 0〜200°C、好ましくは 50〜150°Cの温度で、通常、 10分 〜50時間、好ましくは 1時間〜 10時間混合撹拌した後、前記式(2)で表される(2R) 2 ァミノプロパノール誘導体を適当な溶媒中で、通常 0〜150°C、好ましくは 0〜 100°Cの温度で、通常、 10分〜 50時間、好ましくは 30分〜 10時間混合撹拌するこ とにより実施できる。前記一般式(1)中 R1における低級アルキル基としては、例えば メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基あるいはシクロプロピル基を挙げる ことができる。また前記一般式(1)中、 R2の低級アルキル基としては、例えばメチル 基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、 tert ブチル基あるいはベンジル基を 挙げることができる。さらに、前記一般式(1)中 Xにおけるハロゲン原子としては、例 えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子あるいはヨウ素原子を挙げることができる。さら にまた前記一般式(1)中、 Yのハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子
、臭素原子あるいはヨウ素原子を挙げることができる。
[0018] この際、オルトギ酸エステル、カルボン酸無水物および前記式(2)で表される化合 物は、前記一般式(1)の化合物に対し、等モル以上、好ましくは 1〜10倍モル量の 割合で使用することができる。本反応で使用される溶媒としては、反応に影響を及ぼ さないものであればいずれでも使用することができ、たとえばベンゼン、トルエン、キ シレンなどの芳香族炭化水素類;ジェチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラ ヒドロフラン、ジォキサンなどのエーテル類;ペンタン、へキサンなどの脂肪族炭化水 素類;ジクロロメタン、クロ口ホルムなどのハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノー ル、プロパノールなどのアルコール類;ジメチルホルムアミド、 1ーメチルー 2—ピロリド ンなどのアミド類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類が挙げられる。
[0019] 本発明方法の第二工程は前記一般式 (3)で表される 2 べンゾィルー 3— [ (2R)
-2- [3- (2—テトラヒドロビラ-ル)一 1—ヒドロキシ]プロピル]アミノアクリル酸エス テル誘導体を塩基の存在下または不存在下に、通常 0〜200°C、好ましくは 0〜150 °Cの温度で、通常、 10分〜 50時間、好ましくは 30分〜 24時間混合撹拌することに より実施される。本反応で使用される塩基としては、たとえば水素化ナトリウム、水素 化カリウム、水素化カルシウムなどの金属水素化物;水酸ィ匕ナトリウム、水酸化力リウ ム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムなどの無機塩基;ナトリウムメトキ シド、ナトリウムエトキシド、カリウム tert—ブトキシドなどのアルコキシド類;フッ化ナトリ ゥム、フッ化カリウム、フッ化セシウムなどの金属フッ化物;トリェチルァミン、ジイソプロ ピルェチルァミン、 1, 8 ジァザビシクロ [5, 4, 0]ゥンデ力一 7 ェンなどの有機塩 基が挙げられる。これらの塩基は、通常、前記一般式 (3)で表される化合物に対して 等モル以上、好ましくは 1〜2倍モル量の割合で使用することができる。また、上記反 応に使用される溶媒としては、反応に影響を及ぼさないものであればいずれでも使 用することができ、たとえばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類; ジェチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジォキサンなどのェ 一テル類;ペンタン、へキサンなどの脂肪族炭化水素類;ジクロロメタン、クロ口ホルム などのハロゲン化炭化水素類;メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコー ル類;ジメチルホルムアミド、 1 メチル 2—ピロリドンなどのアミド類;ジメチルスルホ
キシドなどのスルホキシド類が挙げられる。
[0020] 本発明方法の第三工程は、前記一般式 (3)で表される(3R) - 3- (2—テトラヒドロ ビラ-ル)ォキシメチルピリドベンゾォキサジンカルボン酸エステル誘導体の 2—テトラ ヒドロビラ-ル基を脱離し、前記一般式 (4)で表される(3S)— 3—ヒドロキシメチルー 7 ォキソピリドベンゾォキサジン 6—カルボン酸エステル誘導体を製造する工程 である。
[0021] 2—テトラヒドロビラ-ル基を脱離するには、通常の方法を採用すればよぐ前記一 般式(3)で表される化合物を無溶媒あるいは適当な溶媒中で酸と通常 0〜200°C、 好ましくは 0〜150°Cの温度で、通常、 10分〜 50時間、好ましくは 30分〜 24時間混 合撹拌することにより実施される。本反応で使用される酸としては、たとえば、塩酸、 硫酸、臭化水素酸、リン酸などの無機酸;ギ酸、酢酸、トリフルォロ酢酸、 p トルエン スルホン酸、メタンスルホン酸などの有機酸が挙げられる。また、上記反応に使用さ れる溶媒としては、反応に影響を及ぼさないものであればいずれでも使用することが でき、たとえば水;メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類;テトラヒ ドロフラン、ジォキサンなどのエーテル類;アセトン、メチルェチルケトンなどのケトン 類が挙げられ、これらの溶媒は単独である 、は混合して用いられる。
[0022] 本発明方法により出発原料としてラセミ体の 2—ァミノプロパノール誘導体を使用す ればラセミ体の 3—ヒドロキシメチルー 7—ォキソピリドベンゾォキサジン 6—カルボ ン酸エステル誘導体を、 (2S)—2 ァミノプロパノール誘導体を使用すれば(3R) - 3 -ヒドロキシメチル— 7—ォキソピリドベンゾォキサジン— 6—カルボン酸エステル誘 導体を製造することができる。
[0023] 実施例
次に本発明を実施例をもって詳細に説明する。
<参考例 1 >
(2R) 2 アミノー 3—(2—テトラヒドロビラニル)ォキシプロパノールの合成
第一工程:
L—セリンメチルエステル塩酸塩(195g)を無水ジクロロメタン(973mL)に懸濁し、 3, 4 ジヒドロ 2H ピラン(158g)および p トルエンスルホン酸 1水和物(4. 76g
)を加え、室温で 20時間撹拌した。析出した結晶を濾取し、ジクロロメタンで洗浄後、 減圧乾燥し、白色粉末の O— (2—テトラヒドロビラ-ル)—L—セリンメチルエステル 塩酸塩(20 lg)を得た。
— NMR(DMSO— d ): δ
6
1. 10— 2.02(m、 6H)、 3.41— 3.90(m、 3H)、 3.76(s、 3H)、 4.02(dd、J = 10.8Hz、 3.5Hz, 1H)、 4.35(dd、J = 3.5Hz、 3. OHz、 6H)、 4.51—4.72 (m、 1H) .
MS (CI+) m/z: 204 (M+ +H) .
第二工程:
O— (2—テトラヒドロビラ-ル)—L—セリンメチルエステル塩酸塩(288g)を水素化 リチウムアルミニウム(91. lg)の無水テトラヒドロフラン(2400mL)懸濁液中に少量 ずつ加えた後、室温で 2時間撹拌し、さらに 2時間加熱還流した。反応混合物に氷水 冷下で水酸化カリウム(34.6g)の水溶液(173mL)を加えた後、 30分加熱還流した 。反応混合物中の不溶物を濾去し、不溶物をテトラヒドロフラン(lOOOmL)で洗浄し た。濾液と洗浄液を合わせ、減圧濃縮し、残渣をジクロロメタン(lOOmL)に溶解した 。ジクロロメタン溶液を 0.5molZL水酸化ナトリウム水溶液(300mL)次いで飽和食 塩水(300mL)で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮し、淡黄色油状の (2R)—2—アミノー 3— (2—テトラヒドロビラ-ル)ォキシプロパノール(149g)を得た
[α] =— 70.7° (c = l.09、メタノール)
D
'H-NMRCCDCI ): δ
3
1.43-2.17(m、 6H)、 3.06— 3. ll(m、 1H)、 3.36(dd、J=10.3Hz, 4.9 Hz、 1H), 3.53(dd、J=10.4Hz、 6.4Hz、 1H)、 3.64(dd、J=10.7Hz, 4.9 Hz, 1H)、 3.74(dd、J=10. OHz、 5.9Hz、 1H)、 3.75— 3.90(m、 1H)、 4. 57-4.59 (m、 1H) .
MS (CI+) m/z: 219 (M+ +H) .
実施例 1
2 - (2. 3. 4. 5 -テトラフルォ口べンゾィル)— 3—「(2R)— 2—「_3—し 2—テトラヒド'
ロビラニル)ォキシ 1ーヒドロキシ Ίプロピル Ίアミノアクリル酸ェチルの合成
2, 3, 4, 5—テトラフルォロベンゾィル酢酸ェチル(220g)、オルトギ酸ェチル(20 8mL)および無水酢酸(197mL)を混合し、 115〜120°Cで 3時間撹拌した後、減圧 濃縮した。残渣をエタノール(lOOOmL)に溶解し、氷水浴上で冷却しながら(2R) - 2 -ァミノ 3— (2 テトラヒドロビラ-ル)ォキシプロパノール( 16 lg)のエタノール( 300mL)溶液を滴下した。同温度で 1時間撹拌した後、反応混合物を減圧濃縮した 。残渣をシリカゲルカラム(溶出溶媒:ジクロロメタン→ジクロロメタン:メタノール = 10: 1)で精製し、黄色油状の 2— (2, 3, 4, 5—テトラフルォロベンゾィル)—3— [(2R) -2- [3— (2—テトラヒドロビラ-ル)ォキシ 1—ヒドロキシ]プロピル]アミノアクリル 酸ェチル(312g)を得た。
[α] =—67.7° (c = 0.514、メタノーノレ)
D
'H-NMRCCDCI ): δ
3
0.84-1.26(m、 3H)、 1.33— 2.12(m、 6H)、 2.40— 2.79(m、 1H)、 3.19 —4.31(m、 9H)、 4.46—4.78(m、 1H)、 6.84— 7. 15(m、 1H), 8.12— 8. 32 (m, 1H)、 9.36— 11.4(br、 1H) .
MS(El)m/z:449(M+).
実施例 2
2- (2. 3. 4 トリフルォロベンゾィル)一3—「(2R)— 2—「3— (2—テトラヒドロビラ ニル)ォキシ 1ーヒドロキシ Ίプロピル Ίアミノアクリル酸ェチルの合成
2, 3, 4 トリフルォロベンゾィル酢酸ェチル(10. Og)および(2R)— 2 アミノー 3 — (2—テトラヒドロビラ-ル)ォキシプロパノール (8.54g)を用い、実施例 1と同様に 反応を行い、黄色油状の 2— (2, 3, 4 トリフルォ口べンゾィル) 3— [(2R)—2— [3—(2—テトラヒドロビラ-ル)ォキシ 1 ヒドロキシ]プロピル]アミノアクリル酸ェチ ル(16.4g)を得た。
'H-NMRCCDCI ): δ
3
0.95(t、J = 7.3Hz、 0.8H)、 1.07(t、J = 7.3Hz、 2.4H)、 1.47—1.88(m、 6H)、 2.50-2.90(m、 1H)、 3.50— 3.56(1H, m)、 3.62— 3.69(m、 2H)、 3.77-3.86(m、 3H)、 3.89—4.13 (3H, m)、 4.62—4.64(m、 1H)、 6.94
-7.01 (m、 1H)、 7.06— 7. 12(0.8H, m)、 7.18— 7.24(0.2H, m)、 8.20 (d、J=14.2Hz, 0.2H)、 8.23(d、 J=13.8Hz、 0.8H)、 8.18— 9.65 (br, 0 .2H)、 11.0-11.2(br、 0.7H) .
実施例 3
[0026] (3R)-9.10 ジフルオロー 2.3 ジヒドロ一 3—「(2—テトラヒドロビラニル)ォキシ メチル Ί— 7—ォキソ 7H ピリド「1.2.3-d. elf!.4Ίベンゾォキサジン一 6 力 ルボン酸ェチルの合成
2- (2, 3, 4, 5—テトラフルォロベンゾィル)一3— [(2R)— 2— [3— (2—テトラヒ ドロビラ-ル)ォキシ 1—ヒドロキシ]プロピル]アミノアクリル酸ェチル(310g)を無水 ジメチルスルホキシド(1200mL)に溶解し、フッ化カリウム(スプレードライ品、 140g) を加え、 115〜120°Cで 5時間撹拌した。冷後、反応混合物にメタノール(600mL) を加えて希釈し、室温で 2時間放置した。析出晶を濾取し、メタノールで洗浄後、減 圧乾燥して淡褐色粉末の(3R)— 9, 10 ジフルォロ 2, 3 ジヒドロ 3— [(2— テトラヒドロビラ-ル)ォキシメチル ]—7—ォキソ 7H ピリド [1, 2, 3-d, e][l, 4 ]ベンゾォキサジン 6 カルボン酸ェチル( 176g)を得た。
[α] =— 103° (c = 0.516、クロ口ホルム).
D
MS(El)m/z:409(M+).
元素分析値(%):C H FNO
20 21 2 6
計算値: C, 58.68;H, 5.17;N, 3.42
実測値: C, 58.88;H, 5.37;N, 3.47.
実施例 4
[0027] ( 3R)— 10 フルォロ 2.3 ジヒドロ一 3—「(2—テトラヒドロビラ-ル)ォキシメチ ル Ί—7—ォキソ 7H—ピリド「1.2.3-d. elf!.4Ίベンゾォキサジン 6—カルボ ン酸ヱチルの合成
水素化ナトリウム(60%油性、 2.91g)を脱水 N, N ジメチルホルムアミド(130m L)に懸濁し、室温で 2— (2, 3, 4 トリフルォロベンゾィル)—3— [(2R)— 2— [3— (2—テトラヒドロビラ-ル)ォキシ 1—ヒドロキシ]プロピル]アミノアクリル酸ェチル( 1 4.3g)の脱水 N, N ジメチルホルムアミド(20mL)溶液を滴下した。反応混合物を
室温で 1時間、さらに 85〜90°Cで 100分撹拌した後、減圧濃縮した。残渣に水(10 OmL)を加え、酢酸ェチル (400mL)で抽出した。酢酸ェチル層を水洗(lOOmL)し 、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラム (ジクロ口メタ ン:メタノール =25:1)で精製し、淡褐色固体の( 3R)— 10 フルォロ 2, 3 ジヒ ドロ一 3— [ ( 2—テトラヒドロビラ-ル)ォキシメチル] 7 ォキソ 7H ピリド [ 1 , 2 , 3-d, e][l, 4]ベンゾォキサジン 6—力ルボン酸ェチル(5.66g)を得た。
MS(El)m/z:391(M+).
元素分析値(%):C H FNO
20 22 6
計算値: C, 61.37;H, 5.67;N, 3.58
実測値: C, 61.23;H, 5.50;N, 3.61.
実施例 5
[0028] (3S)— 9.10 ジフルオロー 2.3 ジヒドロ一 3 ヒドロキシメチル一 7—ォキソ 7 H ピリド「1.2.3-d. elf!.4Ίベンゾォキサジン 6 力ルボン酸ェチルの合成 (3R)-9, 10 ジフルォロ一 2, 3 ジヒドロ一 3— [(2—テトラヒドロビラ-ル)ォキ シメチル ]ー7 ォキソ 7H—ピリド [1, 2, 3-d, e][l, 4]ベンゾォキサジンー6— カルボン酸ェチル(174g)、 p—トルエンスルホン酸 '一水和物(4.03g)およびェタノ ール(3000mL)を混合し、 8.5時間加熱還流した後、室温で 16時間放置した。析 出した結晶を濾取し、エタノールで洗浄後、減圧濃縮して白色粉末の(3S) -9, 10 —ジフルォロ一 2, 3 ジヒドロ一 3 ヒドロキシメチル一 7—ォキソ 7H ピリド [1, 2 , 3-d, e][l, 4]ベンゾォキサジン 6—力ルボン酸ェチル(127g)を得た。
[α] =— 124° (c = l.03、 Ν, Ν ジメチルホルムアミド).
D
MS(El)m/z:325(M+).
元素分析値(%): C H F NO ·Η O
15 13 2 5 2
計算値: C, 52.48;H, 4.40;N, 4.08
実測値: C, 52.75;H, 4.33;N, 4.23.
実施例 6
[0029] (3S)— 10 フルォロ 2.3 ジヒドロ 3 ヒドロキシメチル 7 ォキソ 7H ピ リド「1.2.3 - d. elf!.4Ίベンゾォキサジン 6 カルボン酸ェチルの合成
(3R)—10 フルォロ一 2, 3 ジヒドロ一 3— [(2—テトラヒドロビラ-ル)ォキシメチ ル ]ー7 ォキソ 7H—ピリド [1, 2, 3-d, e][l, 4]ベンゾォキサジン 6 カルボ ン酸ェチル(5.46g)を用い、実施例 5と同様に反応を行い、白色固体の(3S)— 10 —フルォロ一 2, 3 ジヒドロ一 3 ヒドロキシメチル一 7—ォキソ 7H ピリド [1, 2, 3-d, e][l, 4]ベンゾォキサジン 6—力ルボン酸ェチル(3.94g)を得た。
MS(El)m/z:307(M+).
元素分析値(%):C H FNO
15 14 5
計算値: C, 58.63;H, 4.59;N, 4.56
実測値: C, 58.35;H, 4.44 ;N, 4.55.
産業上の利用可能性
本発明方法により(3S)— 3 ヒドロキシメチルー 7 ォキソピリドベンゾォキサジン 6—力ルボン酸エステル誘導体を工業的に安全かつ安価に製造することができる ので、この化合物を原料として耐性菌に対する抗菌力や安全性に優れた 4 置換 3—シクロプロピルアミノメチルビルリジ-ル基を有する(3R)—3—フルォロメチル— 7 ォキソピリドベンゾォキサジン 6—カルボン酸誘導体を工業的に安全かつ安価 に製造することができる。