Método para producir alfa-aminoácido que contiene fósforo e intermedio de producción del mismo.

Un método para producir un compuesto representado por la siguiente fórmula (4),

en donde un compuesto representado por la siguiente fórmula (3) se hace reaccionar con cianuro de hidrógeno en presencia de un catalizador asimétrico, en donde dicho catalizador asimétrico es un compuesto representado por la siguiente fórmula (6):

[En la fórmula (6), R3 representa R5R6N (en el presente documento, R5 y R6 son iguales o diferentes, y representan un átomo de hidrógeno, grupo alquilo de C1-4, grupo fenilo o grupo bencilo, respectivamente, excepto para el caso donde ambos son átomo de hidrógeno al mismo tiempo), R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo de C1-4, y X representa átomo de oxígeno o átomo de azufre].

[En la fórmula, R1 representa grupo alquilo de C1-4, grupo alilo, grupo alquiloxi de C1-4 alquilo de C1-4, grupo alquiloxi de C1-4 alquiloxi de C1-4 alquilo de C1-4, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4, grupo arilmetilo, grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4, grupo trialquilsililo de C1-4 o grupo difenilmetilsililo; R2 representa un grupo alilo, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4, grupo arilmetilo o grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4];

[En la fórmula, R1 y R2 representan el mismo significado que el mencionado anteriormente

Método para producirá-aminoácido que contiene fósforo e intermedio de producción del mismo Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método para producir ácido L-2-am¡no-4-(hidrox¡met¡lfosf¡n¡l)-butano¡co (en lo siguiente, se abrevia como L-AMPB) que es útil como un herbicida, e intermedios de producción del mismo.

Antecedentes técnicos

El ácido D,L-2-amino-4-(h¡drox¡met¡lfosf¡nil)-butanoico (en lo siguiente, se abrevia como DL-AMPB) es un compuesto conocido que tiene actividad herbicida, y usado como un herbicida eficaz que tiene un espectro de gama amplia (véase el documento de patente 1).

Sin embargo, la actividad herbicida del DL-AMPB es aproximadamente la mitad de la del ácido L-2-amino-4- (hidroximetilfosfinilj-butanoico (en lo siguiente, se abrevia como L-AMPB), y se ha confirmado que su actividad se debe a L-AMPB mismo (véanse los documentos de patente 2 y 3). Por tanto, es muy deseable desarrollar un método para producir L-AMPB selectiva y eficazmente.

Convencionalmente, se conocen un método que utiliza microorganismos y enzimas (a), un método de síntesis asimétrica (b), y similares como un método para producir L-AMPB. Por ejemplo, se divulgan como el método (a) un método para producir L-AMPB a partir de ácido 4-(hidrox¡met¡lfosf¡nil)-2-oxobutanoico por la enzima trans aminato (documento de patente 4), un método para producir L-AMPB a partir de N-acetil-DL-AMPB por división racémica enzimática (documento de patente 5), y similares. Sin embargo, hay problemas tales que cualquiera de estos métodos necesita hacer reaccionar con baja concentración de material básico, un postratamiento y un proceso de purificación son complicados, además, se deben usar aminoácidos ópticamente activos caros con más de la misma proporción molar en una reacción de trans aminato, y similar. Por ejemplo, se divulgan un método para producir L- AMPB a partir de (R)-3-isopropil-2,5-dialcoxi-3,6-dihidropiracina por alquilación (documento de patente 6, documento de no patente 1), un método para transformar estereoespecíficamente L-vinilglicina en L-AMPB (documento de no patente 2) y similares como el método de síntesis asimétrica de (b). Sin embargo, se deben usar aminoácidos ópticamente activos caros, tales como D-valina, L-vinilglicina y similares como materias primas de partida en estos métodos, y hay un problema con respecto al suministro de materias primas en grandes cantidades a bajo coste. Además, por ejemplo, se divulga un método para producir L-AMPB por hidrogenación asimétrica del ácido 2- acetamida-4-(hidroximetilfosfinil)-butanoico (documento de patente 7, documento de no patente 3) como el método de síntesis asimétrica. En este método, la hidrogenación asimétrica se realiza usando un catalizador de rodio, para el que el compuesto difenilfosfina ópticamente activo es un ligando. Sin embargo, hay un problema que se usa metal rodio caro.

Ya se ha descrito una síntesis de DL-AMPB por reacción de Strecker (documento de patente 8). Sin embargo, no hay descripción de que se haya obtenido L-AMPB selectivamente por una reacción de Strecker asimétrica. Por otra parte, la reacción de Strecker asimétrica, en la que se sintetiza un aminoácido ópticamente activo a partir de un aldehido, se conoce bien (documento de no patente 4, documento de no patente 5). Sin embargo, los casos donde se obtiene alta selectividad están limitados a un caso que usa arilaldehído como material básico, hay pocos ejemplos de que se obtenga alta selectividad en reacciones para formar un aldehido alifático con cadena lineal. Además, no hay casi ejemplos en la reacción de Strecker asimétrica para formar aldehido alifático con cadena lineal que tenga un grupo sustituido con polaridad como fosfato, casi ningún ejemplo se ha descrito de que se obtenga alta selectividad.

Documento de patente 1: Publicación Kokai JP 52-139727 Documento de patente 2: Publicación Kokai JP 55-25 Documento de patente 3: Publicación Kokai JP 59-219297 Documento de patente 4: Publicación Kohyo JP 23-528572 Documento de patente 5: Publicación Kohyo JP 23-5531 Documento de patente 6: Publicación Kokai JP 62-132891 Documento de patente 7: Publicación Kokai JP 62-226993 Documento de patente 8: W99/939 Documento de no patente 1: Tetrahedron Lett. 1255(1987)

Documento de no patente 2: Tetrahedron 8263(1992)

Documento de no patente 3: J.Org.Chem.56, 1783(1991)

Documento de no patente 4: Chem.Rev., 13,2795-2827(23)

Documento de no patente 5: J.Am.Chem.Soc., 124, 112-114(22)

Divulgación de la invención

Problemas que se van a resolver por la invención

Es un objeto de la presente invención proporcionar un método para producir L-AMPB, que es útil como un herbicida, por reacción de síntesis catalíticamente asimétrica de forma eficaz con una alta proporción asimétrica (exceso enantiomérico).

Medios para resolver el problema

Como resultado de considerar un catalizador asimétrico para la reacción de Strecker asimétrica de aldehido, los presentes inventores encontraron que se pueden proporcionar precursores de L-AMPB con exceso enantiomérico eficaz y alto cuando se usa un derivado de guanidina, derivado de urea, derivado de zirconio, derivado de aluminio, derivado de titanio, o derivado lantanoide, especialmente usando un derivado de urea como catalizador, mediante lo cual la presente invención se ha alcanzado.

Es decir, la presente invención es como sigue. Como intermedios novedosos usados en el método para producir L- AMPB, en un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un compuesto representado por la siguiente fórmula (3)

[Fórmula química 1]

[En la fórmula, R1 representa grupo alquilo de C1.4, grupo alilo, grupo alquiloxi de C1.4 alquilo de C1.4, grupo alquiloxi de C1.4 alquiloxi de C1.4 alquilo de C1.4, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1.4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1.4, grupo arilmetilo, grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1.4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Ci_4, grupo trialquilsililo de C1.4 o grupo difenilmetilsililo, R2 representa un grupo alilo, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1.4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Ci_4, grupo arilmetilo o grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm]. Además, en un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un compuesto representado por la siguiente fórmula (4)

[Fórmula química 2]

[En la fórmula, R1 representa grupo alquilo de Cm, grupo alilo, grupo alquiloxi de Cm alquilo de Cm, grupo alquiloxi de Cm alquiloxi de Cm alquilo de Cm, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo arilmetilo, grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo trialquilsililo de Cm o grupo difenilmetilsililo, R2 representa un grupo alilo, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo arilmetilo o grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm]-

Y, en un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para producir un compuesto representado por la fórmula (4) mostrado a continuación, en donde un compuesto representado por la siguiente fórmula (3)

O

R'O

Me-

R1"

O

II H

PCH2CH2C=NR

[En la fórmula, R1 representa grupo alquilo de Ci_4, grupo alilo, grupo alquiloxi de C-m alquilo de Ci.4l grupo alquiloxi de C-m alquiloxi de Cm alquilo de C1.4, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C-m de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1.4, grupo arilmetilo, grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1.4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4, grupo trialquilsililo de C1-4 o grupo difenilmetilsllilo, R2 representa un grupo alilo, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1.4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo... [Seguir leyendo]

1. Un método para producir un compuesto representado por la sigílente fórmula (4), en donde un compuesto representado por la siguiente fórmula (3) se hace reaccionar con cianuro de hidrógeno en presencia de un 5 catalizador asimétrico, en donde dicho catalizador asimétrico es un compuesto representado por la siguiente

fórmula (6):

[En la fórmula (6), R3 representa R5R6N (en el presente documento, R5 y R6 son iguales o diferentes, y

representan un átomo de hidrógeno, grupo alquilo de C1.4, grupo fenilo o grupo bencilo, respectivamente, excepto para el caso donde ambos son átomo de hidrógeno al mismo tiempo), R4 representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo de C1.4, y X representa átomo de oxígeno o átomo de azufre].

Me-'-PCH2CH2C"NR2 (3)

R1o'

[En la fórmula, R1 representa grupo alquilo de C1.4, grupo alilo, grupo alquiloxi de C1.4 alquilo de C1.4, grupo alquiloxi de Cm alquiloxi de Cm alquilo de C1.4, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo 2 arilmetilo, grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o

ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C-4, grupo trialquilsililo de Cm o grupo difenilmetilsililo; R2 representa un grupo alilo, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C-4, grupo arilmetilo o grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o 25 grupo alcoxi de Cm];

Me~.

R1X

O

II H.CN

PCH2CH2C^

NHR2

[En la fórmula, R1 y R2 representan el mismo significado que el mencionado anteriormente].

Un método para producir un compuesto representado por la siguiente fórmula (3), en donde un compuesto representado por la siguiente fórmula (1) y un compuesto representado por la siguiente fórmula (2) se hacen reaccionar en presencia de agente deshidratante:

O

Me"Pch2ch2cho (1 )

R1o'

[En la fórmula, R1 representa grupo alquilo de C1.4, grupo alilo, grupo alqulloxi de C1.4 alquilo de Cm, grupo alquiloxi de C1.4 alqulloxi de C1.4 alquilo de C1.4, grupo arilo, grupo arllo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo arilmetilo, grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Ci_4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1.4, grupo trialquilsililo de C-m o grupo difenilmetilsililo];

R2-NH2 ( 2 )

[En la fórmula, R2 representa un grupo alilo, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1.4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo arilmetilo o grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm]; y

Me"PCH2CH2C=NR2 (3)

R1/

[En la fórmula, R1 y R2 representan el mismo significado que el mencionado anteriormente].

El método según la reivindicación 1, en donde dicho método comprende el proceso de dejar que el compuesto representado por la siguiente fórmula (1) reaccione con un compuesto representado por la siguiente fórmula (2) en presencia de un agente deshidratante para producir el compuesto representado por la fórmula (3):

O

Me'-pch2ch2cho (1 )

R1'

[En la fórmula, R1 representa grupo alquilo de Cm, grupo alilo, grupo alquiloxi de Cm alquilo de Cm, grupo alquiloxi de Cm alquiloxi de Cm alquilo de Cm, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo arilmetilo, grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo trialquilsililo de Cm o grupo difenilmetilsililo]; y

R2-NH2 (2)

[En la fórmula, R2 representa un grupo alilo, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo arilmetilo o grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm].

El método según la reivindicación 1, en donde dicho método comprende el proceso de someter el grupo nitrilo del compuesto de fórmula (4) a hidrólisis ácida, y además desproteger las fracciones de grupo hidroxilo y grupo amino en el compuesto de fórmula (4) para obtener ácido L-2-amino-4-(hidroximetilfosfinil)-butanoico representado por la siguiente fórmula (5):

El método según cualquiera de la reivindicación 1 o 2, en donde dicho R1 es grupo alquilo de Ci_4, y R2 es grupo bencilo o grupo p-metilbencilo.

Un método para producir ácido L-2-amino-4-(hidroximetilfosfinil)-butanoico representado por la siguiente fórmula (5);

dicho método comprende:

un proceso de dejar que un compuesto representado por la siguiente fórmula (1) reaccione con un compuesto representado por la siguiente fórmula (2) en presencia de un agente deshidratante para obtener un compuesto representado por la siguiente fórmula (3);

un proceso de dejar que un compuesto representado por la siguiente fórmula (3) reaccione con cianuro de hidrógeno en presencia de un catalizador asimétrico, en donde dicho catalizador asimétrico es un compuesto representado por la siguiente fórmula (6):

En la fórmula (6), R3 representa R5R6N (en el presente documento, R5 y R6 son iguales o diferentes, y representan un átomo de hidrógeno, grupo alquilo de Ci-4, grupo fenilo o grupo bencilo, respectivamente, excepto para el caso donde ambos son átomo de hidrógeno al mismo tiempo), representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo de Ci.4l y X representa átomo de oxígeno o átomo de azufre] para obtener un compuesto representado por la siguiente fórmula (4); y

un proceso de dejar que el grupo nitrilo en el compuesto de fórmula (4) a hidrólisis ácida, y además desproteger las fracciones de grupo hidroxilo y grupo amino en el compuesto de fórmula (4);

O

Me'"PCHoCHoCHO (1 )

R1o'

[En la fórmula, R1 representa grupo alquilo de Ci_4, grupo aillo, grupo alquiloxi de Cm alquilo de Cm, grupo alquiloxi de Cm alquiloxi de C-m alquilo de Cm, grupo arilo, grupo arllo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C-m, grupo arllmetllo, grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo trlalqullsllllo de Cm o grupo difenilmetilsililo];

R2-NH2 (2)

[En la fórmula, R2 representa un grupo alilo, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo arllmetllo o grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm];

O

Me'~PCH2CH2C=NR2 (3)

R1'

[En la fórmula, R1 y R2 representan el mismo significado que el mencionado anteriormente] y

o

Me''PCH2CH2Cx'CN (4)

r1q/ NHR2

[En la fórmula, R1 y R2 representan el mismo significado que el mencionado anteriormente]

El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 3 a 6, en donde dicho cianuro de hidrógeno es un producto generado en un sistema de reacción que usa una mezcla de un compuesto representado por R7CN (aquí, R7 representa grupo trimetilsililo, grupo trietilsililo, o grupo tert-butildimetilsililo) y un compuesto representado por R8OH (aquí, R8 representa grupo alquilo de Cm); o un producto generado en un sistema de reacción que usa una mezcla de un compuesto representado por MCN (aquí, M representa potasio o sodio) y ácido acético o cloruro de amonio.

Un compuesto representado por la siguiente fórmula (3):

Me~-RCH2CH2C=NR2 R1'

En la fórmula, R1 representa grupo alquilo de Cm, grupo aillo, grupo alquiloxi de Cm alquilo de C-m, grupo alquiloxi de Cm alquiloxi de Cm alquilo de C-m, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de 1-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo arilmetilo, grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de Cm de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de Cm, grupo trlalqullsllllo de Cm o grupo difenilmetilsililo; R2

representa un grupo alilo, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4, grupo arilmetilo o grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4.

9. Un compuesto representado por la siguiente fórmula (4):

[En la fórmula, R1 representa grupo alquilo de C1-4, grupo alilo, grupo alquiloxi de C1-4 alquilo de C1-4, grupo

alquiloxi de C1-4 alquiloxi de C1-4 alquilo de C1-4, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4, grupo arilmetilo, grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4, grupo trialquilsililo de C1-4 o grupo difenilmetilsililo; R2 15 representa un grupo alilo, grupo arilo, grupo arilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1-4 de

cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4, grupo arilmetilo o grupo arilmetilo sustituido, que está sustituido por un grupo alquilo de C1-4 de cadena lineal o ramificada, átomo de halógeno, o grupo alcoxi de C1-4].