JPH09510968A - （１Ｈ−テトラゾル−５−イル）テトラゾロ〔１，５−ａ〕キノリン類およびナフチリジン類の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 下記の反応スキーム： （式中、ｎは０、１または２であり；ＲはC_1-4アルキル、C_1-4アルコキシ、ハロゲン、メチルメルカプト、メチルスルホニルであるか、または２個のＲは一緒になってメチレンジオキシであることができ；Ｂは窒素またはCHのいずれかであり；Ｘは適当な脱離基であり；Ｍは低級アルカリ金属陽イオンである；但しＲがメチルメルカプトまたはメチルスルホニルである場合にはｎは１でなければならない）による方法。

Description

【発明の詳細な説明】 （１Ｈ−テトラゾル−５−イル）テトラゾロ［1,5-a］ キノリン類およびナフチリジン類の製造方法 発明の背景 本発明は２個のテトラゾール環を有していて、それらのテトラゾール環のうち の１個は縮合して三環式環系になっておりそして第２のものは前記環系上にある １個の置換基であるところの化合物の製造方法に関する。米国特許No.4,496,569 号に記載された類似化合物は抗アレルギー剤として知られた有用性を有する。特 に、それらは抗原抗体反応が疾患の原因である病気例えば外因性喘息、枯草熱、 蕁麻疹、湿疹またはアトピー性皮膚炎および上気道疾患例えばアレルギー性鼻炎 の治療に有用である。 従来、多環系中のニトリル置換基のアジド反応によるテトラゾールへの変換に は酸促進剤例えば塩化アンモニウムの存在が必要であると信じられていた。第１ 順位の環がさらに１個の１−α−脱離基およびまた１個のニトリル置換基をも有 するキノリンまたはナフチリジンの二環式環系において、アジドとの反応ではニ トリルがテトラゾールで置換された三環式のテトラゾール縮合化合物が得られた 。典型的には、アルカリアジドまたはテトラアルキルアジドが通常のアジド源と して使用される。しかし、アルカリアジドおよびテトラアルキルアジドは、多環 系中のニトリル置換基を対応するテトラゾールに変換するのに十分反応性のある アジド形態であるとは考えられていなかった。 すなわち、ナトリウムアジドをより反応性のあるアンモニウムアジドまたはヒ ドラゾ酸に変換し、次いでそれをニトリルとより容易 に反応させてテトラゾールを得るため塩化アンモニウムが必要であると信じられ ていた。しかし、アンモニウムアジドおよびヒドラゾ酸の両方とも有毒で、ショ ックに不安定であり、そしてヒドラゾ酸は極めて揮発性であるために、合成スキ ーム中におけるこれらの化合物の生成および／または使用を回避することが望ま れている。 発明の要約 本発明は式： （式中、ｎは０、１または２であり；ＲはC_1-4アルキル、C_1-4アルコキシ、低級 ハロゲン、メチルメルカプト、メチルスルホニルであるか、または２個のＲは一 緒になってメチレンジオキシであることができ；Ｂは窒素またはCHのいずれかで ある；但しＲがメチルメルカプトまたはメチルスルホニルである場合にはｎは１ でなければならない）で表される化合物の合成方法を記述する。その方法は適当 な溶媒中で式： （式中、Ｘは適当な脱離基例えば塩素、フッ素、臭素、ヨウ素また ル、-CF₃であり、X¹はＨ、-CH₃、BrまたはClであり、そしてニトリ ルは３または４と記されたいずれか一方の位置で置換されている）で表されるニ トリル置換の二環式化合物を適当なアルカリ金属アジドまたはテトラアルキルア ンモニウムアジドの適量と反応させることからなる。 発明の詳述 ここで使用する“C_1-4アルキル”は１〜４個の炭素原子を有するいずれかの飽 和された直鎖状または分枝鎖状の炭化水素基を意味する。この用語の範囲内には メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ− ブチル等がある。 ここで使用する“C_1-4アルコキシ”は酸素および１〜４個の炭素原子からなり 、その酸素に結合手を有するいずれかの飽和された直鎖状または分枝鎖状の基を 意味する。この用語の範囲内にはメトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、イソプ ロポキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ等がある。 ここで使用する“低級ハロゲン”はフッ素、塩素または臭素を意味する。 本発明の方法はスキームＡに概説された反応によって進行する。 スキームＡ （式中、ｎは０、１または２であり、ＲはC_1-4アルキル、C_1-4アルコキシ、低級 ハロゲン、メチルメルカプト、メチルスルホニルであ るか、または２個のＲは一緒になってメチレンジオキシであることができ；Ｂは 窒素またはCHのいずれかであり；Ｘは適当な脱離基例えば塩素、フッ素、臭素、 ヨウ素またはSO₂R¹であり、ここでR¹は -CH₃、BrまたはClであり；Ｍは低級アルカリ金属陽イオンまたはテトラアルキル アンモニウム陽イオンである；但しＲがメチルメルカプトまたはメチルスルホニ ルである場合にはｎは１でなければならない）。 スキームＡにおける出発物質（式Ｉ）のハロシアニドは、二環式環の３または ４位のいずれかにニトリル置換基を含有する。この二環式出発化合物（式Ｉ）の ３または４位にあるニトリル置換基は、前記に示されている縮合三環式系（式II ）のそれぞれ４または５位におけるテトラゾール置換基になる。Ｒ置換基は式Ｉ の５、６または７位にのみ結合することができ、そして前記式IIの６、７または ８位のそれぞれに現れる。例えば、式Ｉ（二環式化合物）の５位は式II（縮合三 環式系）の６位に対応する。同様に、６および７位は式IIの７および８位に対応 する。ｎが０である場合、５、６および７位は水素原子を有する。ｎが１または ２でありそしてＲがメチルメルカプトまたはメチルスルホニルのいずれかでない 場合、Ｒは５、６もしくは７位またはそれらの組み合わせのいずれかに存在し得 る。ｎが１である場合、Ｒはメチルメルカプトまたはメチルスルホニルであるこ とができる。２個のＲ基が一緒になってメチレンジオキシを形成する場合、その 置換は隣接位置に起こる。例えば５および６位にまたは６および７位に起こる。 ニトリル置換の二環式出発物質を適当な溶媒中、有効な時間およ び温度の条件下で所望の目的生成物が完全に得られるまで適当なアルカリ金属ア ジドまたはテトラアルキルアンモニウムアジドの適量と反応させる。 ここで使用する“適当なアルカリ金属アジド”は、アジド陰イオンN₃ ^-および 低原子量アルカリ金属陽イオンからなるいずれかの無機アジドを意味する。例と してはリチウムアジド、ナトリウムアジド、カリウムアジドを挙げることができ る。好ましいアルカリ金属アジドはナトリウムアジドである。ここで使用する“ 適当なテトラアルキルアンモニウムアジド”は、式“（R₄N）⁺N₃ ^-”（ここでＲ は直鎖または分枝鎖状のC₁〜C₁₈−低級アルキルであることができる）で表され る有機アジドを意味する。例としてはテトラメチルアンモニウムアジド、テトラ エチルアンモニウムアジド、トリメチルエチルアンモニウムアジド、ジメチルジ エチルアンモニウムアジドおよびテトラブチルアンモニウムアジドを挙げること ができる。 ここで使用する適当なアルカリ金属アジドの“適量”は、ニトリル置換の二環 式出発化合物を基準として約2.0〜約5.0モル当量であることができる。好ましい 量は約2.1モル当量である。 ここで使用する“適当な溶媒”は、テトラゾールの形成を容易にするようにニ トリルおよびアジドの各反応成分を溶媒和するのに適した溶媒和化合物を意味す る。例えば、双極性、非プロトン性溶媒を用いるのがよい。例としてはジメチル ホルムアミドおよびジメチルスルホキシドを挙げることができる。好ましい双極 性、非プロトン性溶媒はジメチルホルムアミドである。使用可能なさらに別の溶 媒はジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリジノン、テトラメチレンスルホン （スルホラン）等である。 ここで使用する“有効な時間および温度”は、反応生成物の形成を容易にする ように調節された反応時間および反応温度を意味する。有効な時間は生成物の形 成に十分な時間である。それは温度に左右され得る。有効な温度は、各反応成分 が妥当な時間内に反応するのに十分なエネルギーを有するが、望ましくない副反 応を起こす程エネルギーを発生しない温度であるか、または反応生成物が減成す ることのない温度である。例えば、有効な反応時間は一般的には約１〜約48時間 、好ましくは約２〜約24時間、最も好ましくは約４〜約８時間である。有効な温 度は一般的には約20℃〜約150℃、好ましくは約90℃〜約125℃、最も好ましくは 約105℃〜約120℃である。 適当に置換されたアセトアニリドから、式Ｉにおいて２−クロロー置換されて おり、ＢがCHでありそしてニトリルが３位に結合している出発物質（２−クロロ −３−シアノキノリン）を製造することができる。アセトアニリドをホスホリル クロリドおよびジメチルホルムアミドとともに加熱すると対応する２−クロロ− ３−キノリンカルボキサルデヒドを得ることができる。その方法はMeth-Cohn et al.，J．Chem．Soc．Perkin Trans．1，1981，1520に詳細に論じられており、 それは参照によりここに組み入れられる。次にクロロキノリンカルボキサルデヒ ドを加熱下でヒドロキシルアミン塩酸塩、ギ酸およびギ酸ナトリウムと反応させ ると対応する３−シアノ−2（1H）−キノリンが得られる。次にこれを過剰のホ スホリルクロリドと加熱すると、所望の２−クロロ−３−シアノキノリンが得ら れる。 別法として、適当なアセトアニリドから直接、所望の２−クロロ−３−シアノ キノリンを得ることが可能である。アセトアニリドを ジメチルホルムアミドおよびオキシ塩化リンと加熱し、次いで初期反応の完了後 にヒドロキシルアミン（塩酸塩）を反応混合物に加え、前記生成物を単離する。 すなわち、キノリンへの環化が起こり、シアノ置換された生成物が得られる。 基本の反応成分の全ては同一であるけれども、後者のシアノ化合物の製造方法 はその反応が、操作の各段階後に幾つかの型の生成物を単離するように段階的に 実施するものではないという点で前者の方法とは異なる。操作上のこの相違に関 して、これら２種の方法に包含される実際上の一連の反応体生成物は同一ではな い。すなわち、出発物質としてアセトアニリドを使用する場合には、ジメチルホ ルムアミドとホスホリルクロリドとの反応で実際には３−イミニウム［-CH=N⁺= ］置換基を有する環化されたキノリンが溶液状態で得られる。このイミニウム（ 塩）は水性後処理および単離によらずに、実際には溶液状態でそのまま使用して そのイミニウムは対応する（キノリン）−３−カルボキサルデヒドに変えられる 。段階的操作では、カルボキサルデヒドをヒドロキシルアミンと反応させてオキ シムを得、次いでそれを脱水してニトリルを得る。しかしここで考慮されるキノ リン過程中のこの反応の進行中において、２−クロロ−置換基を加水分解すると ケトンになり、そして２−クロロ置換基に戻すにはさらに別の段階を必要とする 。逆に、１段階方法ではイミニウム塩はアルデヒド同等物として考えることがで き、それはヒドロキシルアミンと直接反応してオキシムになる。しかし、過剰の 脱水剤（ホスホリルクロリド）が存在するので、２−クロロ原子に影響を及ぼさ ずにオキシムは直ちに脱水してニトリルになる。その操作はアルデヒド同等物（ イミニウム塩）について前述されているけれど も、アルデヒド類にもまた同一の方法を実施することが可能である。すなわち、 アルデヒドとオキシ塩化リンおよびヒドロキシルアミンとの反応でもまた、ニト リルが直接得られる。 前記方法を一般化すると、ヒドロキシルアミンおよびホスホリルクロリドとの 反応によるアルデヒドまたはアルデヒド同等物（例えばイミニウム塩）の対応す るニトリルへの一般的な変換方法を提供することができる。ここに記載のこの方 法をさらに一般化すると、本願で使用されるイミニウム中間体の合成で得られる アルデヒドもしくはアルデヒド同等物またはフィルスマイヤー型（Vilsmeier-ty pe）反応により芳香族化合物から得られるアルデヒド形成の直前段階を包含させ ることができる。 実施例 １ 撹拌機、冷却器および温度計を具備した100ml丸底フラスコ中において２−ク ロロ−３−シアノキノリン（1.89ｇ，0.01モル）およびナトリウムアジド（1.37 ｇ，0.021モル）をジメチルホルムアミド20〜25ml中、室温（15℃〜30℃）で一 緒に混合した。フラスコの上部空間を反応中窒素でフラッシュしてブリーチスク ラバーに入れた。混合物を、全てのモノ−テトラゾール中間体が消えるまで（HP LCにより確認）90℃〜125℃の前以てセットされた温度に徐々に加熱した。これ は典型的には２〜24時間かかる。一旦、反応が完了したらその反応混合物を室温 （15℃〜30℃）に冷却し、0.01ＮのNaNO0₂ １mlアリコートを加えた。十分に排 気されるフード中で、混合物を希HClでpH＝２に酸性化して、未反応アジドをす べてN0xおよびN₂流出ガスに変換した。得られた固形物をろ過し、水（25ml）で 洗浄した。収率は代表的には90〜99％で、純度は98〜100％であった（重量分析 による）。 実施例 ２ 撹拌機、冷却器および温度計を具備した250ml三つ口丸底フラスコ中において 、ジメチルホルムアミド100ml中に懸濁したナトリウムアジド（21.75ｇ，0.335 モル）の懸濁液に２−クロロ−３−シアノキノリン（30.1ｇ，0.159モル）を加 えた。混合物を加熱し、4.5時間115℃に保持した。反応の進行を液体クロマトグ ラフィーにより周期的に測定し、その際等量の水で希釈したアリコートは反応中 pH10〜10.5を有する。反応の完了後に、混合物を90℃に冷却し、溶媒の半分を真 空下で留去した。混合物をさらに室温（15℃〜30℃）に冷却し、水200mlおよび １Ｎ−NaNO₂溶液20mlを加えた。テトラゾールのナトリウム塩を濃塩酸25mlで慎 重に中和した。得られた懸濁液をろ過し、湿ったケーキを水300mlで洗浄した。 湿ったケーキを乾燥して（１Ｈ−テトラゾル−５−イル）−テトラゾロ［1,5-a ］キノリンを得た。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年２月５日 【補正内容】 請求の範囲 １．双極性、非プロトン性溶媒中で ａ）式： （式中、Ｒおよびｎは後記の定義を有し；Ｘは適当な脱離基例えば塩素、フッ 素、臭素、ヨウ素またはSO₂R¹であり、ここでR¹は -CH₃、BrまたはClであり、そしてニトリルは３または４位のいずれか一方で置換 されている）で表されるニトリル置換の二環式化合物と ｂ）アルカリ金属アジドまたはテトラアルキルアンモニウムアジドとを反応さ せることからなり、塩化アンモニウムまたは他のヒドラゾ酸形成試薬を存在させ ないことを特徴とする、式： （式中、ｎは０、１または２であり；ＲはC_1-4アルキル、C_1-4アルコキシ、低 級ハロゲン、メチルメルカプト、メチルスルホニルであるか、または２個のＲは 一緒になってメチレンジオキシであることができ；Ｂは窒素またはCHのいずれか である；但しＲがメチルメルカプトまたはメチルスルホニルである場合にはｎは １で なければならない）で表される化合物の合成方法。 ２．合成された化合物が である請求項１記載の方法。 ３．適当な溶媒が双極性、非プロトン性溶媒である請求項２記載の方法。 ４．双極性、非プロトン性溶媒が本質的にはジメチルホルムアミド、ジメチルス ルホキシド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリジノンおよびテトラメチ レンスルホンからなる群より選択される請求項３記載の方法。 ５．合成された化合物が４−（１Ｈ−テトラゾル−５−イル）テトラゾロ［1,5- a］キノリンである請求項２記載の方法。 ６．合成された化合物が7,8−ジメチル−４−（１Ｈ−テトラゾル−５−イル） テトラゾロ［1,5-a］キノリンである請求項２記載の方法。 ７．アルカリ金属アジドが本質的にはリチウムアジド、ナトリウムアジドおよび カリウムアジドからなる群より選択される請求項２記載の方法。 ８．アルカリ金属アジドがナトリウムアジドである請求項７記載の方法。 ９．テトラアルキルアンモニウムアジドがテトラメチルアンモニウ ムアジド、テトラエチルアンモニウムアジド、トリメチルエチルアンモニウムア ジド、トリエチルメチルアンモニウムアジド、ジメチルジエチルアンモニウムア ジドおよびテトラブチルアンモニウムアジドからなる群より選択される請求項２ 記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，Ｎ Ｚ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．適当な溶媒中で式： （式中、Ｘは適当な脱離基例えば塩素、フッ素、臭素、ヨウ素ま ルキル、-CF₃であり、X¹はＨ、-CH₃、BrまたはClであり、そしてニトリアルキル 、-CF₃であり、X¹はＨ、-CH₃、BrまたはClであり、そしてニトリルは３または４ と記されたいずれか一方の位置で置換されている）で表されるニトリル置換の二 環式化合物を適当なアルカリ金属アジドまたはテトラアルキルアンモニウムアジ ドの適量と反応させることからなる式： （式中、ｎは０、１または２であり；ＲはC_1-4アルキル、C_1-4アルコキシ、低 級ハロゲン、メチルメルカプト、メチルスルホニルであるか、または２個のＲは 一緒になってメチレンジオキシであることができ；Ｂは窒素またはCHのいずれか である；但しＲがメチルメルカプトまたはメチルスルホニルである場合にはｎは １でなければならない）で表される化合物の合成方法。 ２．合成された化合物が である請求項１記載の方法。 ３．適当な溶媒が双極性、非プロトン性溶媒である請求項２記載の方法。 ４．双極性、非プロトン性溶媒が本質的にはジメチルホルムアミド、ジメチルス ルホキシド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリジノンおよびテトラメチ レンスルホンからなる群より選択される請求項３記載の方法。 ５．合成された化合物が４−（１Ｈ−テトラゾル−５−イル）テトラゾロ［1,5- a］キノリンである請求項２記載の方法。 ６．合成された化合物が7,8−ジメチル−４−（１Ｈ−テトラゾル−５−イル） テトラゾロ［1,5-a］キノリンである請求項２記載の方法。 ７．アルカリ金属アジドが本質的にはリチウムアジド、ナトリウムアジドおよび カリウムアジドからなる群より選択される請求項２記載の方法。 ８．アルカリ金属アジドがナトリウムアジドである請求項７記載の方法。 ９．テトラアルキルアンモニウムアジドがテトラメチルアンモニウムアジド、テ トラエチルアンモニウムアジド、トリメチルエチルアンモニウムアジド、トリエ チルメチルアンモニウムアジド、ジ メチルジエチルアンモニウムアジドおよびテトラブチルアンモニウムアジドから なる群より選択される請求項２記載の方法。