JP3655939B2 - 13−アルキルミルベマイシン中間体の新規製造法 - Google Patents
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Description
【従来の技術】
13−アルキルミルベマイシン誘導体が、優れた殺虫、殺ダニ又は駆虫活性を有することが特開昭61−172883号公報に記載されている。
【0002】
13−アルキルミルベマイシン誘導体の製造法としては、13−または15−アルカノイルオキシ誘導体とトリアルキルアルミニウムとの反応による製造法が特開昭61−172883号公報に開示されている。また、15−クロロ誘導体とトリアルキルアルミニウムとの反応による製造法及び触媒存在下、13−ブロモ誘導体とエチル亜鉛との反応による製造法がシンセシス アンド ケミストリー オブ アグロケミカルズIII 、第504巻、239頁、1992年に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記開示例に記載された製造方法においては、目的とする13−アルキルミルベマイシン誘導体の収率が低い(30〜60%)ばかりでなく、副生物として、その位置異性体である15−アルキルミルベマイシン誘導体が相当の収率で得られるという問題があり、目的とする13−アルキルミルベマイシン誘導体のみを選択的且つ高収率で与える製造方法の開発が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
.本願発明者らは、アリルアルコール類から誘導したフェニルカルバモイルオキシアリル類にアルキル基を含む有機銅試薬を反応させると、3位にアルキル基が置換する反応(テトラヘドロン レターズ、3093頁、1983年またはジャーナル オブ オーガニック ケミストリー、715頁、1983年)に着目し、鋭意検討した結果、15- アルキルカルバモイルオキシミルベマイシン誘導体と有機銅試薬との反応で13- アルキルミルベマイシン中間体が選択的且つ高収率で製造できることを見出し本発明を完成した。
【0005】
以下に詳細に説明する。
【0006】
すなわち、本発明は、一般式
【0007】
【化7】
【0008】
[ 式中、Meはメチル基を示し、R1 はメチル基、エチル基、イソプロピル基またはsec-ブチル基を示し、R2 はトリC1 −C4 アルキルシリル基又はジC6 −C10アリールモノC1 −C4 アルキルシリル基を示し、R3 はトリC1 −C4 アルキルシリル基を示し、XはC1 −C10アルキル基を示す。] で表される15- アルキルカルバモイルオキシミルベマイシン誘導体に一般式:
(R4 )k (Cu)m (Li) n
[式中、R4 は、C1 −C10アルキル基を示し、k、m及びnは同一又は異なって0または1乃至5の整数を示し、それらの割合は、1:1:0、2:1:1、3:1:2又は5:3:2である。]で表わされる有機銅試薬を作用させることを特徴とする下記一般式
【0009】
【化8】
【0010】
[ 式中、Me、R1 、R2 、R3 、R4 は上記と同意義を示す。] で表される殺虫、殺ダニ又は駆虫活性を有する13−アルキルミルベマイシン誘導体を製造する上で有用な中間体を選択的かつ高収率で与える新規な製造法に関するものである。
【0011】
以下に詳細に説明する。
【0012】
上記一般式(I)、(II)及び(III )において、R2 及びR3 の定義における「トリC1 −C4 アルキルシリル基」の「C1 −C4 アルキル基」は、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル又はtert- ブチル基のような炭素数1乃至4個の直鎖又は分枝鎖のアルキル基を示す。また、「トリC1 −C4 アルキルシリル基」は上記「C1 −C4 アルキル基」が3個同一又は異なってシリル原子に結合してなる基であり、例えば、トリメチルシリル、メチルジエチルシリル、トリエチルシリル、イソプロピルジメチルシリル、メチルジイソプロピルシリル、トリイソプロピルシリル、tert- ブチルジメチルシリル又はメチルジtert- ブチルシリル基であり、好適にはトリメチルシリル基又はtert- ブチルジメチルシリル基である。
【0013】
上記一般式(I)、(II)及び(III )において、R2 の定義における「ジC6 −C10アリールモノC1 −C4 アルキルシリル基」の「C6 −C10アリール基」は、フェニル、ナフチル基のようなアリール基であり、「C1 −C4 アルキル基」は、上記R2 及びR3 の「C1 −C4 アルキル基」と同意義を有する基を示す。また、「ジC6 −C10アリールモノC1 −C4 アルキルシリル基」は、例えば、ジフェニルメチルシリル、ジフェニルエチルシリル、tert- ブチルジフェニルシリル、ジナフチルメチルシリル基のような基であり、好適には、tert- ブチルジフェニルシリル基である。
【0014】
上記一般式(I)、(II)、一般式:(R4 )k (Cu)m (Li) n及び一般式:X−N=C=Oにおいて、X及びR4 の定義における「C1 −C10アルキル基」は、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert- ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、ノニル、デシルのような炭素数1乃至10個の直鎖又は分枝鎖のアルキル基であり、好適には、C1 −C6 アルキル基であり、更に好適には、ブチル又はメチル基である。
【0015】
上記一般式:(R4 )k (Cu)m (Li) nにおいて、k、m及びnは同一又は異なった0乃至5の整数を示す。また、k、m及びnの割合は定まっており、1:1:0、2:1:1、3:1:2又は5:3:2であり、好適な割合は、5:3:2である。
【0016】
本発明の一般式(II)で表される13−アルキルミルベマイシン中間体は、以下の方法に従って製造される。
【0017】
【化9】
【0018】
上記式中、Me、R1 、R2 、R3 、R4 及びXは、前述したものと同意義を有する。
【0019】
本製造法の出発物質である一般式(III )で表わされる15−ヒドロキシミルベマイシン誘導体は特開平5−97863号公報に記載の方法で製造される。また、同出発物質の原料ミルベマイシン類及びその類縁化合物は醗酵生産物であって、単一化合物もしくは混合物として製造されうる。従って、一般式(II)の化合物も単一化合物もしくはそれらの混合物として製造されうる。
【0020】
工程1は、一般式(III )で表される化合物を不活性溶剤中、触媒存在下にアルキルイソシアン酸エステル類と反応させることにより、一般式(I)で表される15−アルキルカルバモイルオキシミルベマイシン誘導体を製造する工程である。
【0021】
使用される触媒類は、ピリジン、トリエチルアミンなどの有機塩基、またはトリアルキルスズアルコキシド、ジアルキルスズジクロリドなどの有機スズ化合物が用いられるが、好適には、有機スズ化合物、さらに好適には、ジフェニルスズジクロリドである。
【0022】
使用されるイソシアン酸エステル類は、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert- ブチル、ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシルのような炭素数1乃至10個の直鎖又は分枝鎖のアルキル基を有するイソシアン酸エステル類であり、好適には、C1 −C6 アルキルイソシアナートであり、更に好適には、C1 −C4 アルキルイソシアナートである。
【0023】
反応溶媒は、反応に関与しないものであればとくに限定なく使用されうるが、ジクロロメタン、ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素類;エーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類;ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類が用いられ、好適には、ハロゲン化炭化水素類であり、更に好適には、ジクロロメタン又はジクロロエタンである。
【0024】
反応温度は、0℃乃至100℃で、好適には0℃乃至40℃である。
【0025】
反応時間は、1時間乃至10時間で、好適には、1時間乃至5時間である。
【0026】
反応終了後、目的化合物は、常法、例えば反応液を炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ、水と混和しない溶剤、例えばベンゼン、エーテル、酢酸エチルなどで抽出し、抽出液を硫酸ナトリウムや硫酸マグネシウムの酔うな乾燥剤上で乾燥後、減圧下、溶剤を留去することにより得られる。また、所望により各種クロマトグラフィーまたは再結晶法により精製することもできる。
【0027】
工程2は、一般式(I)で表される15- カルバモイルオキシミルベマイシン誘導体に、不活性溶剤中、有機銅試薬を作用させ、一般式(II)で表される13−アルキルミルベマイシン中間体を製造する工程である。
【0028】
本工程において使用される一般式:(R4 )k (Cu)m (Li) nで表される有機銅試薬は、アルキルリチウムとハロゲン化銅を反応させることによって製造される(ジャーナル オブ オーガニック ケミストリー、42巻、1099頁、1977年)が、反応比率を変化させることにより、k、m及びnが変化した有機銅試薬を製造できる。本有機銅試薬のk、m及びn割合は定まっており、1:1:0、2:1:1、3:1:2又は5:3:2であり、好適な割合は、5:3:2である。 不活性溶剤は、例えば、エーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類;ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;又は前記溶剤の混合物であるが、好適には、エーテル類であり、更に好適には、エーテル、テトラヒドロフランである。
【0029】
反応温度は、−80℃乃至50℃で、好適には−40℃乃至30℃である。
【0030】
反応時間は、1時間乃至10時間で、好適には、1時間乃至5時間である。
【0031】
反応終了後、目的化合物は、常法、例えば反応液を炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ、水と混和しない溶剤、例えばベンゼン、エーテル、酢酸エチルなどで抽出し、抽出液を硫酸ナトリウムや硫酸マグネシウムの酔うな乾燥剤上で乾燥後、減圧下、溶剤を留去することにより得られる。また、所望により各種クロマトグラフィーまたは再結晶法により精製することもできる。
【0032】
本願発明の一般式(IV)で表される化合物は、所望により、メタノール中p−トルエンスルホン酸の存在下で脱保護(シリル)化し、下記一般式
【0033】
【化10】
【0034】
[式中、R1 及びR4 は、上記と同意義を示す。]で表される13−アルキルミルベマイシンを得ることができる。
【0035】
【発明の効果】
本願発明の、15−ヒドロキシミルベマイシン誘導体(III )を出発物質として用い、15−カルバモイルオキシミルベマイシン誘導体(I)を経由する13−アルキルミルベマイシン中間体(II)の製造法は、目的化合物(II)を選択的且つ高収率で与える点で従来の方法に比較し優れている。
【0036】
以下実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限られるものではない。
【0037】
【実施例】
【0038】
【実施例1】
13−デヒドロ−15−ハイドロ−15−(N−メチルカルバモイルオキシ)−5−O−( tert- ブチルジメチルシリル)−7−O−(トリメチルシリル)ミルベマイシンA 4
13−デヒドロ−15−ハイドロ−15−ヒドロキシ−5−O−(tert- ブチルジメチルシリル)−7−O−(トリメチルシリル)ミルベマイシンA4 (0.30g, 0.40mmol)とメチルイソシアナート(0.05ml, 0.80mmol)の塩化メチレン(2ml)溶液に、ジクロロジフェニルスズ(5mg,0.015mmol)を加え室温で3時間反応させた。反応液を減圧下濃縮して得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、0.29g(収率:90%)の標題化合物を得た。
【0039】
IR(KBr)cm-1: 1740, 1715, 1695, 1252, 1166, 1094, 988, 839.
MS m/z: 801(M+), 484, 167, 73.
1H NMR(400MHz,CDCl3): δ 5.79(1H, dd, J=11.3 and 14.6Hz, H-10), 5.64(1H, br d, J=11.3Hz, H-9), 5.49(1H, br s, H-3), 5.29(1H, d, J=9.4Hz, H-13), 5.23(1H, dd, J=10.3 and 14.6Hz, H-11), 5.08(1H, m, H-15), 4.67(1H, m, H-19), 4.64(1H, br d, H-8a), 4.55(1H, br d, J=14.4Hz, H-8a'), 4.55(1H, br s, NH), 4.37(1H, m, H-5), 3.85(1H, d, J=5.8Hz, H-6), 3.44(1H, m, H-17), 3.28(1H, m, H-2), 2.99-3.11(2H, m, H-12 and H-25), 2.78(3H, s, CH3N), 1.77(3H, br s, H-4a), 1.57(3H, s, H-14a), 1.10(3H, d, J=6.6Hz, H-12a), 0.98(3H, t, J=7.2Hz, H-25b), 0.93(9H, s, t-butyl-Si), 0.81(3H, d, J=6.4Hz, H-24a), 0.14(6H, s, Me2Si), 0.12(9H, s, Me3Si).
Anal. calcd for C43H71NO9Si2: C,64.38; H,8.92; N,1.75. found: C,63.97; H,8.74; N,1.78.
【0040】
【実施例2】
13−メチル−5−O−( tert- ブチルジメチルシリル)−7−O−(トリメチルシリル)ミルベマイシンA 4
窒素雰囲気下で,アシュビー(J.Org.Chem.,42,1099-1102,1977 )の方法により調製したLi2Cu3(CH3)5のエーテル溶液(0.1mmol)を、13−デヒドロ−15−ハイドロ−15−(N−メチルカルバモイルオキシ)−5−O−(tert- ブチルジメチルシリル)−7−O−(トリメチルシリル)ミルベマイシンA4 (75mg,0.094mmol)のエーテル(1ml)溶液に、氷冷下滴下したのち、室温で3時間反応した。反応液に飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、有機層を酢酸エチルで抽出し、硫酸ナトリウム上で抽出液を乾燥した。溶媒を留去して得られた粗生成物を薄層クロマトグラフィーにより精製し、53mg(収率:76%)の標題化合物を得た。
【0041】
IR(KBr)cm-1: 1744, 1251, 1170, 991, 839.
MS m/z: 742(M+), 228, 167, 73.
1H NMR(400MHz,CDCl3): δ 5.74(1H, dd, J=11.4 and 14.6Hz, H-10), 5.65(1H, br d, J=11.4Hz, H-9), 5.46(1H, s, H-3), 5.43(1H, dd, J=9.8 and 14.6Hz, H-11), 5.09-5.13(1H, m, H-15), 4.78-4.86(1H, m, H-19), 4.66(1H, dd, J=2.2 and 14.1Hz, H-8a), 4.56(1H, dd, J=2.1 and 14.1Hz, H-8a'), 4.39(1H, m, H-5), 3.79(1H, d, J=5.2Hz, H-6), 3.54-3.61(1H, m, H-17), 3.22(1H, m, H-2), 3.05(1H, dt, J=2.3, 9.5Hz, H-25), 1.79(3H, s, H-4a), 1.46(3H, s, H-14a), 1.03(3H, d, J=6.6Hz, H-12a or H13a), 1.01(3H, d, J=6.4Hz, H-13a or H-12a), 0.96(3H, t, J=7.2Hz, H-25b), 0.93(9H, s, t-butyl-Si), 0.82(3H, d, J=6.6Hz, H-24a), 0.14(3H, s, MeSi), 0.13(3H, s, MeSi), 0.11(9H, s, Me3Si).
Anal. calcd for C42H70O7Si2: C,67.88; H,9.49. found: C,67.50; H,9.33.
【0042】
【実施例3】
13−ブチル−5−O−( tert- ブチルジメチルシリル)−7−O−(トリメチルシリル)ミルベマイシンA 4
上の例と同様にして,ブチルリチウム(BuLi)より調製した有機銅試薬[(C4H9)5 Cu3Li2]とメチルカルバモイルオキシミルベマイシン誘導体との反応により、75%の標題化合物を得た。
【0043】
IR(KBr)cm-1: 1744, 1251, 1169, 1097, 990, 839.
MS m/z: 784(M+), 542, 223, 167, 73.
1H NMR(400MHz,CDCl3): δ 5.72(1H, dd, J=11.2 and 14.4Hz, H-10), 5.64(1H, br d, J=11.2Hz, H-9), 5.46(1H, s, H-3), 5.43(1H, dd, J=9.9 and 14.4Hz, H-11), 5.08(1H, dd, J=4.9 and 10.7Hz, H-15), 4.78-4.86(1H, m, H-19), 4.65(1H, dd, J=2.1 and 14.3Hz, H-8a), 4.56(1H, dd, J=2.0 and 14.3Hz, H-8a'), 4.39(1H, m, H-5), 3.78(1H, d, J=5.2Hz, H-6), 3.54-3.60(1H, m, H-17), 3.23(1H, m, H-2), 3.04(1H, dt, J=2.4 and 9.4Hz, H-25), 1.79(3H, s, H-4a), 1.41(3H, s, H-14a), 1.02(3H, d, J=6.4Hz, H-12a), 0.96(3H, t, J=7.2Hz, H-25b), 0.93(9H, s, t-butyl-Si), 0.85(3H, t, J=7.2Hz, H-13d), 0.81(3H, d, J=6.5Hz, H-24a), 0.14(3H, s, MeSi), 0.13(3H, s, MeSi), 0.11(9H, s, Me3Si).
【0044】
【参考例1】
13−メチルミルベマイシンA 4
13−メチル−5−O−(tert- ブチルジメチルシリル)−7−O−(トリメチルシリル)ミルベマイシンA4 53mgを室温下(25℃)にメタノール1ml中で pー トルエンスルホン酸2mg存在下、2時間攪拌後、反応液に飽和中炭酸ナトリウム水溶液を加え、有機層を塩化メチレンで抽出し、更にカラムクロマトグラフィーで精製することで40mg(収率:83%)の標題化合物を得た。
【0045】
IR(KBr)cm-1: 3471, 1713, 1171, 993.
MS m/z: 556(M+), 428, 195, 167, 151, 95, 55.
1H NMR(400MHz,CDCl3): δ 5.79(1H, br d, J=11.2Hz, H-9), 5.70(1H, dd, J=11.2 and 14.4Hz, H-10), 5.46(1H, dd, J=10.0 and 14.4Hz, H-11), 5.41(1H, br s, H-3), 5.37(1H, m, H-19), 5.06-5.03(1H, m, H-15), 4.67(2H, m, H-8a and H-8a'), 4.29(1H, m, H-5), 4.04(1H, br s, 7-OH), 3.96(1H, d, J=6.4Hz, H-6), 3.52-3.57(1H, m, H-17), 3.27(1H, m, H-2), 3.07(1H, dt, J=2.5 and 9.3Hz, H-25), 1.88(3H, br s, H-4a), 1.44(3H, s, H-14a), 1.00(3H, d, J=6.7Hz, H-12a), 0.99(3H, t, J=7.7Hz, H-25b), 0.98(3H, d, J=6.9Hz, H-13a), 0.83(3H, d, J=6.5Hz, H-24a).
Anal. calcd for C33H48O7: C,71.19; H,8.69. found: C,71.44; H,8.94.
【0046】
【参考例2】
13−ブチルミルベマイシンA 4
参考例1と同様にして13−ブチル−5−O−(tert- ブチルジメチルシリル)−7−O−(トリメチルシリル)ミルベマイシンA4 から96%の収率で標題化合物を得た。
【0047】
IR(KBr)cm-1: 3468, 1713, 1181, 1168, 991.
MS m/z: 598(M+), 470, 195, 167, 151, 95, 55.1H NMR(400MHz,CDCl3): δ 5.79(1H, br d, J=11.2Hz, H-9), 5.68(1H, dd, J=11.2 and 14.6Hz, H-10), 5.45(1H, dd, J=10.1 and 14.6Hz, H-11), 5.42(1H, br s, H-3), 5.38(1H, m, H-19), 5.01(1H, m, H-15), 4.69(2H, m, H-8a and H-8a'), 4.30(1H, m, H-5), 4.03(1H, br s, 7-OH), 3.96(1H, d, J=6.4Hz, H-6), 3.52-3.59(1H, m, H-17), 3.28(1H, m, H-2), 3.07(1H, dt, J=2.5 and 9.4Hz, H-25), 1.88(3H, br s, H-4a), 1.38(3H, s, H-14a), 0.99(3H, d, J=6.5Hz, H-12a), 0.99(3H, t, J=7.3Hz, H-25b), 0.86(3H, t, J=7.2Hz, H-13d), 0.83(3H, d, J=6.5Hz, H-24a).
Claims (2)
- 下記一般式
(R4 )k (Cu)m (Li) n
[式中、R4 は、C1 −C10アルキル基を示し、k、m及びnは同一又は異なって0または1乃至5の整数を示し、それらの割合は、1:1:0、2:1:1、3:1:2又は5:3:2である。]で表わされる有機銅試薬を作用させることを特徴とする下記一般式
- 下記一般式
(R4 )k (Cu)m (Li) n
[ 式中、R4 、k、m及びnは上記と同意義を示す。] で表される有機銅試薬を作用させることを特徴とする下記一般式
【産業上の利用分野】
本願発明は、優れた殺虫、殺ダニ又は駆虫活性を有する13−アルキルミルベマイシン誘導体を製造する上で有用な中間体を選択的かつ高収率で与える製造法に関する。
Priority Applications (1)
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JP32716394A JP3655939B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 13−アルキルミルベマイシン中間体の新規製造法 |
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