Proceso para producción de ácido aminofosfinilbutanoico ópticamente activo.

Un proceso para producir ácidos aminofosfinilbutanoicos ópticamente activos representados con la fórmula (2)

(en la fórmula (2),

R1 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R2 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R3 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo ariloxi, o un grupo benciloxi, y R4 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono; y * representa un átomo de carbono asimétrico), que comprende hidrogenar asimétricamente un compuesto representado con la fórmula (1)

(en la fórmula (1), R1 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R2 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R3 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo ariloxi o un grupo benciloxi, y R4 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono)

en presencia de un complejo de fosfina ópticamente activa-rutenio, en el que el compuesto de fosfina ópticamente activa que constituye el complejo de fosfina ópticamente activa-rutenio es una sustancia de fosfina ópticamente activa representada con la fórmula (3)

(en la fórmula (3), cada uno de R5, R6, R7, y R8 representa independientemente un grupo fenilo que puede estar sustituido con un sustituyente seleccionado entre un grupo que consiste en átomo de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo ciclopentilo o un grupo ciclohexilo) o la fórmula (4)

(en la fórmula (4), cada uno de R9, R10, R11 y R12 representa independientemente un grupo fenilo que puede estar sustituido con un sustituyente seleccionado entre un grupo que consiste en átomo de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo ciclopentilo, o un grupo ciclohexilo; R13, R14, R16 y R17 representan independientemente átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo alcoxi, un grupo aciloxi, átomo de halógeno, un grupo haloalquilo o un grupo dialquilamino, y R15 y R18 representan un grupo alquilo, un grupo alcoxi, un grupo aciloxi, átomo de halógeno, un grupo haloalquilo, o un grupo dialquilamino; dos de R13, R14 y R15 pueden formar una cadena de metileno que puede tener un sustituyente o un grupo (poli) metilendioxi que puede tener un sustituyente; dos de R16, R17 y R18 pueden formar una cadena de metileno que puede tener un sustituyente o un grupo (poli) metilendioxi que puede tener un sustituyente, y además R15 y R18 pueden formar una cadena de metileno que puede tener un sustituyente o un grupo (poli) metilendioxi que puede tener un sustituyente) .

Proceso para producción de ácido aminofosfinilbutanoico ópticamente activo

Campo técnico

La presente invención se refiere a un proceso para la producción de ácidos aminofosfinilbutanoicos ópticamente activos que son importantes como compuesto intermedio de un compuesto útil en un herbicida tal como ácido L-2amino-4- (hidroximetilfosfinil) butanoico (en lo sucesivo en el presente documento, abreviado como L-AHPB) .

Antecedentes de la técnica El ácido DL-2-amino-4- (hidroximetilfosfinil) butanoico (en lo sucesivo en el presente documento, abreviado como DL-AHPB) es un compuesto conocido que tiene una actividad herbicida y se usa como un herbicida eficaz que tiene un amplio espectro (Solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública (documento JP-A) Nº Sho52-139727) . Sin embargo, la actividad herbicida de DL-AHPB es aproximadamente la mitad de la de L-AHPB, y ha sido evidente que L-AHPB es una sustancia principal de la actividad herbicida (documento JP-A Nº Sho55-000025 y documento JP-A Nº Sho59-219297) . Debido a esto, se ha deseado fuertemente el desarrollo de un proceso para producir L-AHPB selectiva y eficazmente.

Convencionalmente, en cuanto al proceso para la producción de L-AHPB, se conocen procesos tales como (a) un proceso que usa un microorganismo y una enzima y (b) un método de síntesis asimétrica.

En cuanto a ejemplos del proceso de (a) , se desvelan un proceso para producir L-AHPB a partir de ácido 4 (hidroximetilfosfinil) -2-oxobutanoico mediante el uso de una enzima de transaminación (Solicitud de Patente Japonesa de Publicación Nacional (Abierta a Inspección Pública) Nº 2003-528572) y un proceso para producir L-AHPB a partir de N-acetil-DL-AHPB mediante el uso de una resolución enzimática de racematos (Solicitud de Patente Japonesa de Publicación Nacional (Abierta a Inspección Pública) Nº 2003-505031) . Sin embargo, existen problemas en ambos de estos procesos, siendo necesario realizar una reacción a una concentración baja de sustrato, tratamiento posterior y etapas de purificación que son complicadas; se tiene que usar un aminoácido ópticamente activo caro a un mol equivalente o más en la reacción de transaminación, etc.

En cuanto a ejemplos de la síntesis asimétrica de (b) , se desvelan un proceso para sintetizar L-AHPB mediante alquilación de (R) -3-isopropil-2, 5-dialcoxi-3, 6-dihidropirazina (documento JP-A Nº Sho62-132891 y Tetrahedron Lett., 1255 (1987) ) y un método para convertir L-vinilglicina de forma estereoespecífica en L-AHPB (Tetrahedron, 8263 (1992) ) . Sin embargo, es necesario usar un aminoácido ópticamente activo caro tal como D-valina y L-vinilglicina como un material de partida, y existe un problema en el punto de proporcionar un material de partida con bajo coste y en una gran cantidad. Además, se desvela un ejemplo de la síntesis asimétrica que incluye un proceso para producir L-AHPB mediante una reacción de hidrogenación asimétrica de ácido 2-acetilamino-4- (hidroximetilfosfinil) -2butenoico (documento JP-A Nº Sho62-226993 y J. Org. Chem., 56, 1783 (1991) ) . En este proceso, la reacción de hidrogenación asimétrica se realiza usando un catalizador de rodio que tiene un compuesto de difenilfosfina ópticamente activa como un ligando. Sin embargo, el catalizador de rodio es muy caro y la eficacia catalítica no es elevada.

Por otro lado, la reacción de hidrogenación asimétrica que usa un catalizador de rodio a partir de deshidroaminoácido en aminoácido en general ya se ha conocido muy bien (Chem. Rev., 103, 3029-3070 (2003) ) . Sin embargo, muchas de las reacciones son una reacción de reducción asimétrica a deshidroaminoácido que tiene un grupo alquilo y un grupo arilo en una cadena lateral, existen pocos ejemplos de una reacción que usa deshidroaminoácido que tiene un sustituyente con alta polaridad en una cadena lateral.

Divulgación de la invención Problemas a resolver por la invención El objetivo de la presente invención es proporcionar un proceso para la producción de un ácido aminofosfinilbutanoico ópticamente activo, que es importante como un compuesto intermedio de un compuesto que es útil en un herbicida tal como L-AHPB, con buena eficacia y alta enantioselectividad con el uso de una reacción de síntesis asimétrica catalítica.

Medios para resolver los problemas Los presentes inventores realizaron una investigación de un catalizador asimétrico en una reacción de hidrogenación asimétrica de ácido 2-acilamino-4- (hidroximetilfosfinil) -2-butenoico. Como resultado de la investigación, los presentes inventores encontraron que el ácido L-2-acetilamino-4- (hidroximetilfosfinil) butanoico, que es un compuesto intermedio importante de L-AHPB, se puede obtener con una buena eficacia y un rendimiento asimétrico elevado cuando se usa un complejo de fosfina ópticamente activa-rutenio, y completaron la presente invención.

La presente invención es como sigue a continuación.

(1) Un proceso para producir ácidos aminofosfinilbutanoicos ópticamente activos representados con la fórmula

(2)

(en la fórmula (2) , R1 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R2 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R3 representa un grupo alquilo que tiene de 10 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo ariloxi,

o un grupo benciloxi, y R4 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono; y * representa un átomo de carbono asimétrico) , que comprende hidrogenar asimétricamente un compuesto representado con la fórmula (1)

(en la fórmula (1) , R1 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R2 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R3 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo ariloxi,

o un grupo benciloxi, y R4 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono) se hidrogena asimétricamente en presencia de un complejo de fosfina ópticamente activa-rutenio, en el que el compuesto de fosfina ópticamente activa que constituye el complejo de fosfina ópticamente activa-rutenio es una sustancia de fosfina ópticamente activa representada con la fórmula (3)

(en la fórmula (3) , cada uno de R5, R6, R7, y R8 representa independientemente un grupo fenilo que puede estar sustituido con un sustituyente seleccionado entre un grupo que consiste en átomo de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo ciclopentilo o un grupo ciclohexilo) o la fórmula (4) (en la fórmula (4) , cada uno de R9, R10, R11 y R12 representa independientemente un grupo fenilo que puede estar

sustituido con un sustituyente seleccionado entre un grupo que consiste en átomo de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo ciclopentilo, o un grupo ciclohexilo; R13, R14, R16 y R17 representan independientemente átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo alcoxi, un grupo aciloxi, átomo de halógeno, un grupo haloalquilo, o un grupo dialquilamino, y R15 y R18 representan un grupo alquilo, un grupo alcoxi, un grupo aciloxi, átomo de halógeno, un grupo haloalquilo, o un grupo dialquilamino; dos de R13, R14 y R15 pueden formar una cadena de metileno que puede tener un sustituyente o un grupo (poli) metilendioxi que puede tener un sustituyente y dos de R16, R17 y R18

pueden formar una cadena de metileno que puede tener un sustituyente o un grupo (poli) metilendioxi que puede 10 tener un sustituyente; y además, R15 y R18 pueden formar una cadena de metileno que puede tener un sustituyente o un grupo (poli) metilendioxi que puede tener un sustituyente.

(2) El proceso de acuerdo con el (1) anterior, en el que el complejo de fosfina ópticamente activa-rutenio es un complejo presentado con la siguiente fórmula (5) 15

(en la fórmula (5) , L representa la sustancia de fosfina ópticamente activa representada con la fórmula (3) o (4) tal como en el (1) anterior; X representa cloro (Cl) , bromo (Br) , o yodo (I) ; y además, combinaciones de valores 20 representados por a, b, c, d, e, f, y g y las sustancias que se representan con W, Y y Z son cualquiera de las combinaciones que se enumeran en i) a vi) ) :

i) a = 2, b = 0, c = 4, d = 2, e = 1, f = 1, g = 0, e YrepresentaN (CH2CH3) 3; ii) a = 1, b = 1, c = 1, d = 1, e = 1, f = 1, g = 0, W representa benceno, p-cimeno, o mesitileno, e Y representa... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para producir ácidos aminofosfinilbutanoicos ópticamente activos representados con la fórmula (2)

(en la fórmula (2) , R1 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R2 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R3 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo ariloxi, o un grupo benciloxi, y R4 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono; y * representa un átomo de carbono asimétrico) , que comprende hidrogenar asimétricamente un compuesto representado con la fórmula (1)

(en la fórmula (1) , R1 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R2 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, R3 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo ariloxi o un grupo benciloxi, y R4 representa átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono)

en presencia de un complejo de fosfina ópticamente activa-rutenio, en el que el compuesto de fosfina ópticamente activa que constituye el complejo de fosfina ópticamente activa-rutenio es una sustancia de fosfina ópticamente activa representada con la fórmula (3)

(en la fórmula (3) , cada uno de R5, R6, R7, y R8 representa independientemente un grupo fenilo que puede estar sustituido con un sustituyente seleccionado entre un grupo que consiste en átomo de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo ciclopentilo o un grupo ciclohexilo) o la fórmula (4)

(en la fórmula (4) , cada uno de R9, R10, R11 y R12 representa independientemente un grupo fenilo que puede estar sustituido con un sustituyente seleccionado entre un grupo que consiste en átomo de halógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, un grupo ciclopentilo, o un grupo ciclohexilo; R13, R14, R16 y R17 representan independientemente átomo de hidrógeno, un grupo alquilo, un grupo alcoxi, un grupo aciloxi, átomo de halógeno, un grupo haloalquilo o un grupo dialquilamino, y R15 y R18 representan un grupo alquilo, un grupo alcoxi, un grupo aciloxi, átomo de halógeno, un grupo haloalquilo, o un grupo dialquilamino; dos de R13, R14 y R15 pueden formar una cadena de metileno que puede tener un sustituyente o un grupo (poli) metilendioxi que puede tener un sustituyente; dos de R16, R17 y R18 pueden formar una cadena de metileno que puede tener un sustituyente o un grupo (poli) metilendioxi que puede tener un sustituyente, y además R15 y R18 pueden formar una cadena de metileno que puede tener un sustituyente o un grupo (poli) metilendioxi que puede tener un sustituyente) .

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el complejo de fosfina ópticamente activa-rutenio es un complejo representado con la siguiente fórmula (5)

(en la fórmula (5) , L representa la sustancia de fosfina ópticamente activa representada con las fórmulas (3) o (4) tal como en la reivindicación 1; X representa cloro (Cl) , bromo (Br) o yodo (I) ; y además, combinaciones de valores representados por a, b, c, d, e, f y g y las sustancias representadas con W, Y y Z son cualquiera de las combinaciones que se enumeran en i) a vi) ) :

i) a = 2, b = 0, c = 4, d = 2, e = 1, f = 1, g = 0, e YrepresentaN (CH2CH3) 3; ii) a = 1, b = 1, c = 1, d = 1, e = 1, f = 1, g = 0, W representa benceno, p-cimeno o mesitileno, e Y representa cloro (Cl) , bromo (Br) , o yodo (I) ; iii) a = 1, b= 0, c = 1, d=1, e= 2, f = 3, g=1, Yrepresenta (!-Cl) , (!-Br) o (!-I) , y Z representa (CH3) 2NH2 o (CH3CH2) 2NH2; iv) a = 1, b = 2, c = 0, d = 1, e = 1, f = 0, g = 0, yW representa CH3CO2 o CF3CO2; v) a = 1, b = 1, c = 1, d = 2, e = 1, f = 0, g = 0, W representa hidrógeno (H) ; vi) a = 3, b = 0, c = 5, d = 3, e = 1, f = 1, g = 0, Y representa cloro (Cl) , bromo (Br) , o yodo (I) .

3. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la hidrogenación asimétrica se realiza en presencia de un compuesto básico.

4. El proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el compuesto básico se selecciona entre el grupo que consiste en un carbonato de un metal alcalino o de un metal alcalinotérreo; un alcóxido o fenóxido de un metal alcalino; y un hidróxido de un metal alcalino o de un metal alcalinotérreo.