CN101386600B - 具有喹唑二酮骨架的苯丙氨酸衍生物的制造方法及制造中间体 - Google Patents
具有喹唑二酮骨架的苯丙氨酸衍生物的制造方法及制造中间体 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种式(5)表示的具有喹唑二酮环的苯丙氨酸衍生物的制造方法,其包含以下步骤:通过使式(1)表示的酰基苯丙氨酸衍生物,与羰基导入试剂及邻氨基苯甲酸衍生物反应,生成非对称型脲中间体,该非对称型脲中间体在碱的存在下生成喹唑二酮物质,使用N-烷基化剂对得到的喹唑二酮物质的喹唑二酮环酰胺进行N-烷基化。式(1)及式(5)中,R1表示具有取代基的苯基等、R2表示烷基等、R3表示二烷基氨基等、R4表示烷基等。
Description
本申请是申请号为2004800106157(PCT/JP2004/001982)、申请日为2004年2月20日、发明名称为“具有喹唑二酮骨架的苯丙氨酸衍生物的制造方法及制造中间体”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及作为具有α4整合素抑制作用的试剂的高效化合物的包含喹唑二酮骨架的苯丙氨酸衍生物的制造方法及制造中间体。
背景技术
近年来,对于被认为与α4整合素依赖性的结合的过程相关的炎症性疾病,如:例如风湿性关节炎、炎症性肠道疾病、全身性红斑狼疮、多发性硬化症、干燥综合征、哮喘、牛皮癣、过敏、糖尿病、心血管性疾病、动脉粥样硬化、再狭窄、肿瘤增殖、肿瘤转移、移植排异等的研究不断,具有α4整合素抑制作用的化合物在治疗药或预防药方面的应用备受期待。
本发明人已进行了如下发明:提出了具有α4整合素抑制作用的新型苯丙氨酸衍生物,该衍生物作为对于α4整合素依赖性的结合的过程相关的炎症性疾病的治疗药或预防药非常有效,并进行了专利申请(WO2002-16329)。
目前,已有作为此类具有喹唑二酮骨架的苯丙氨酸衍生物的制造方法,通过在固相树脂上担载苯丙氨酸衍生物,经由酰胺类中间体构建喹唑二酮骨架的方法的报道(WO2002-16329及Synlett,3,333-336,2001)。
但是,普通的固相合成法虽然作为宽范围的衍生物的合成具有优点,但在固相树脂上可担载的衍生物的量有限,结果导致一次制备可得到的目标产物的量极少,不能称其为适用于工业化生产的方法。另外,固相合成中通常使用大量过剩的反应试剂,从工业化的观点考虑也不适宜。
另外,以固相合成法为基础,通过将其变换为液相法,例如根据现有 的报导例(S.M.Gadekar等,J.Am.Chem.Soc.4666-4667,1964,及L.Gouillex等,Tetrahedron lett.,37(39),7031,1996)中,使邻氨基苯甲酸的羧酸与胺反应生成酰胺,然后使邻氨基苯甲酸的氨基与氯代甲酸乙酯和1,1-羰基二咪唑反应进行氨基甲酸脂化或羰基咪唑化以后,通过碱形成喹唑二酮环的合成方法,此类方法虽可以构建喹唑二酮骨架,但在合成该化合物时存在反应工序多、收率低的问题。
另一方面,还已知有经由脲中间体的方法,让胺与异氰酸酯反应生成脲,通过碱形成喹唑二酮环的方法(例如,WO2002-16329,及B.Taub,J.Org.Chem.,26,5238-5239,1961)。
但是,已知异氰酸酯通常为具有刺激性气味的液体且毒性高,而且会发生自聚合形成异三聚氰酸酯,与空气中的水分反应而分解。因此,通常异氰酸酯化学温和性低,而且具有毒性。
因此,有必要找到适用于工业化的具有喹唑二酮环骨架的苯丙氨酸衍生物的制造方法。
发明内容
本发明的目的为提供一种适用于工业化的具有喹唑二酮骨架的苯丙氨酸衍生物的制造方法,该衍生物是作为具有α4整合素抑制作用药物的高效化合物。
本发明的另一目的为提供上述具有喹唑二酮骨架的苯丙氨酸衍生物的制造中间体。
本发明者们对如何解决上述问题进行了研究,结果发现了下述方法,即,通过特征为使用羰基导入试剂并经由非对称型脲中间体的合成方法,在温和的反应温度下通过不伴随繁杂的溶剂提取或浓缩的简单操作,高收率地制得具有喹唑二酮环骨架的苯丙氨酸衍生物的工业化的制造方法,从而完成了本发明。
[1]即,本发明提供式(5)表示的具有具有喹唑二酮环的苯丙氨酸衍生物的制造方法,
{式中,R1~R3为上述定义,R4表示烷基、可以具有取代基的苯甲基中的任一种},
其特征为通过使式(1)表示的苯丙氨酸衍生物
{式中,R1表示可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的吡啶基的任一种,R2表示可以具有取代基的烷基。或者,与化学上允许的酸类形成的盐或游离体。},与羰基导入试剂、及式(2)表示的邻氨基苯甲酸衍生物
{式中,R3表示二烷基氨基、单烷基氨基、氨基、氢原子、卤素原子、烷基、全氟烷基、烷氧基、硝基、以二烷基氨基取代的烷基、以单烷基氨基取代的烷基、以氨基取代的烷基、以烯基取代的烷基、以炔基取代的烷基、羧基、烷氧基羰基、烷硫基、芳硫基中的任一种,R4表示氢原子、烷基、可以具有取代基的苯甲基中的任一种,R5表示烷基、烷基羰基中的任一种。另外,还表示与化学上允许的酸类形成的盐或游离体。}发生反应,生成式(3)表示的非对称型脲中间体,
{式中,R1~R5为上述定义。}
该非对称型脲中间体在碱的存在下再生成式(4)表示的喹唑二酮物质,
{式中,R1~R4为上述定义。}
得到的喹唑二酮物质的式(4)中的R4为氢原子时,进一步使该喹唑二酮物质的喹唑二酮环酰胺通过N-烷基化剂进行N-烷基化。
本发明还提供具有式(5)表示的喹唑二酮环的苯丙氨酸衍生物的制造中间体的下述化合物(1)~(5)。
(1)式(1)中的R1为2,6-二氯苯基、R2为甲基的Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯及其与化学上允许的酸类形成的盐。
(2)式(2)的R3为二甲基氨基、R4为氢原子、R5为甲基的5-二甲基氨基-2-氨基苯甲酸甲酯及其与化学上允许的酸类形成的盐。
(3)式(3)的R1为2,6-二氯苯基、R2为甲基、R3为二甲基氨基、R4为氢原子、R5为甲基的2-(3-{4-[2-(2,6-二氯苯甲酰基氨基)-2-甲氧基羰基乙基]苯基}脲基)-5-二甲基氨基苯甲酸甲酯及其与化学上允许的酸类形成的盐。
(4)式(2)的R3为二烷基氨基、单烷基氨基、以二烷基氨基取代的烷基、以单烷基氨基取代的烷基、以炔基取代的烷基、羧基、烷氧基羰基、烷硫基中的任一种,R4表示氢原子,R5表示甲基的化合物及其与化学上允许的酸类形成的盐。
(5)式(3)的R1为2,6-二氯苯基、R2为甲基、R3为二烷基氨基、单烷基氨基、以二烷基氨基取代的烷基、以单烷基氨基取代的烷基、以炔基取代的烷基、羧基、烷氧基羰基、烷硫基中的任一种、R4为氢原子、R5为甲基的化合物及其与化学上允许的酸类形成的盐。
具体实施方式
本发明优选下述方案。
[2]式(2)~(5)中,R3为二烷基氨基、单烷基氨基、以二烷基氨基取代的烷基、以单烷基氨基取代的烷基、以炔基取代的烷基中的任一种的上述[1]所述的制造方法。
[3]式(2)~(5)中,R3为二烷基氨基、单烷基氨基、氨基、氢原子、卤素原子、烷基、全氟烷基、烷氧基、硝基中的任一种的上述[1]所述的制造方法。
[4]式(2)~(5)中,R3为二烷基氨基的上述[1]所述的制造方法。
[5]羰基导入试剂为1,1’-羰基二咪唑或氯代甲酸酯的上述[1]~[4]中任一项所述的制造方法。
[6]碱为碳酸钾或甲醇钠的上述[1]~[5]的任一种所述的方法。
[7]N-烷基化剂为对甲苯磺酸甲酯的上述[1]~[6]的任一项所述的制造方法。
[8]上述式[1]所述的制造方法,其中,使式(1)的R1为2,6-二氯苯基、R2为甲基的式(1)的化合物,与选自1,1’-羰基二咪唑或氯代甲酸酯的羰基导入试剂、及R3为二甲基氨基、R4为氢原子、R5为甲基的式(2)的化合物反应,得到2-(3-{4-[2-(2,6-二氯苯甲酰基氨基)-2-甲氧羰基乙基]苯基}脲基)-5-二甲基氨基苯甲酸甲酯,其在碳酸钾或甲醇钠的存在下,转化为式(4)表示的Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-(6-二甲基氨基-2,4[1H,3H]-喹唑二酮-3-基)-L-苯丙氨酸甲酯,然后再使用对甲苯磺酸甲酯进行N-烷基化,得到Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-(1-甲基-6-二甲基氨基-2,4[1H,3H]-喹唑二酮-3-基)-L-苯丙氨酸甲酯。
[9]上述式[1]所述的制造方法,其中,式(1)的R1为2,6-二氯苯基,R2为甲基的式(1)的化合物,与选自1,1’-羰基二咪唑或氯代甲酸酯的羰基导入试剂、及R3为二甲基氨基、R4为甲基、R5为甲基的式(2)的化合物反应,得到式(3)的化合物,其在碳酸钾或甲醇钠的存在下,得到Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-(1-甲基-6-二甲基氨基-2,4[1H,3H]-喹唑二酮-3-基)-L-苯丙氨酸甲酯。
接下来,对本发明的化合物进行说明。
R1为可以有取代基的苯基、可以具有取代基的吡啶基的任一种。此处,作为取代基可以举出卤素原子、烷基、卤代烷基(包括全氟烷基)、烷氧基、卤代烷氧基(包括全氟烷氧基)、烷硫基、硝基、烷基磺酰氨基、四唑基等。此处,作为成分的烷基的碳原子数优选为1~6,特别优选为碳原子数为1~3。另外,上述取代基的数目为1~5,优选为1~3,可以相同也可以不同。R1优选为以卤素原子和/或烷基取代的苯基,例如优选2,6-二氯苯基、2,6-二甲基苯基、2-氯-6-甲基苯基、2-氯苯基、2-甲基苯基、2,4,6-三氯苯基、2,4,6-三甲基苯基、2,6-二氯-4-甲基苯基等。
R2为可以具有取代基的烷基。此处,烷基的碳原子数优选为1~6,特别优选为1~3。
R2具有取代基时作为取代基可以举出,取代或未取代的低级烷基羰氧基、取代或未取代的低级烷氧基羰氧基、取代或未取代的氨基、低级烷氧基、卤素原子、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环芳基、取代或未取代的氨基甲酰基。
此处,R2的取代基为低级烷基羰氧基、低级烷氧基羰氧基、低级烷氧基时的烷基及烷氧基的碳原子数优选为1~6,包括链状、环状、直链、支链的基团。
另外,R2的取代基为芳基时,表示碳原子数6~10的单环~2环式芳香族烷基。例如可举出苯基、萘基等。另外,R2的取代基为杂芳基时,表示含有1~4个选自氧原子、硫原子及氮原子的杂原子作为环上原子的5~8员的单环~3环式芳香族杂环基。例如可举出吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、呋喃基、噻嗯基、吡咯基、异噁唑基、噁唑基、异噻唑基、 噻唑基、吡唑基、咪唑基、四唑基、吲哚基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基。此处,作为芳基、杂芳基的取代基可以举出卤素原子、烷氧基、烷基、羟基、卤代烷基、卤代烷氧基。其中优选吡啶基、呋喃基、噻嗯基。
另外,R2的取代基为低级烷基羰氧基、低级烷氧基羰氧基时的取代基可以举出低级烷基、低级烯基、低级烷氧基、羟基、氨基、低级烷基取代的氨基(包括1取代或2取代)。其中优选甲基、乙基。
另外,R2的取代基为氨基时的取代基可以举出低级烷基、低级烷氧基羰基、低级烷基磺酰基。其中,优选甲基、乙基。另外,此处可以2个取代基结合成环,形成环时环之间也可以连接有氧、氮、硫原子。例如,取代的氨基中包含1-哌啶基和4-吗啉基等环状氨基、2-氧-1-吡咯烷基等酰氨基、2-氧-咪唑啉-1-基或2-氧-咪唑烷-1-基等环状脲基。
另外,作为R2的取代基为芳香基或杂芳基时的取代基,可以举出卤素原子、烷氧基、烷基、羟基、卤代烷基、卤代烷氧基。
另外,作为R2的取代基为氨基甲酰基时的取代基可举出低级烷基、苯基,包含单、双取代物。
作为R2具有取代基时的取代基,优选低级烷基羰氧基、氯原子、吡啶基、呋喃基、噻嗯基、二低级烷基氨基甲酰基。
在式(1)中,氨基在苯环上的邻、间、对位中优选处于对位。
R3表示下述基团的任一种:二烷基氨基、单烷基氨基、氨基、氢原子、卤素原子、烷基、全氟烷基、烷氧基、硝基、以二烷基氨基取代的烷基、以单烷基氨基取代的烷基、以氨基取代的烷基、以烯基取代的烷基、以炔基取代的烷基、羧基、烷氧基羰基、烷硫基、芳硫基。R4表示氢原子、烷基、可以具有取代基的苯甲基中的任一种。R5只要为通过碱使COOR5中的OR5脱离掉的基团即可,优选为烷基、烷基羰基。R3~R5中,作为成分的烷基的碳原子数优选为1~6,特别优选为1~3。
R3优选为二烷基氨基、氢原子、卤素原子、单烷基氨基、烷基、以二烷基氨基取代的烷基、以单烷基氨基取代的烷基、以炔基取代的烷基、羧基、烷氧基羰基、烷硫基,特别优选为二烷基氨基、单烷基氨基、以二烷基氨基取代的烷基、以单烷基氨基取代的烷基、以炔基取代的烷基、羧 基、烷氧基羰基、烷硫基。
二烷基氨基表示以碳原子数为1~6的烷基双取代的氨基(此处包括环状的氨基),优选为以碳原子数1~3的烷基双取代的氨基或碳原子数2~6的环状的氨基,例如二甲氨基、二乙氨基、甲乙氨基、吡咯烷基、哌啶基、二丙基氨基、甲丙氨基、乙丙氨基等。
单烷基氨基表示碳原子数为1~6的烷基单取代的氨基(此处包含带有环状烷基的烷基氨基),优选为以碳原子数1~4的烷基单取代的氨基,例如甲氨基、乙氨基、丙氨基、异丙氨基、丁氨基、环丙甲氨基等。
作为以二烷基氨基取代的烷基可举出,以与上述二烷基氨基相同的基团取代的碳原子数为1~6的烷基,优选为以与上述的二烷基氨基相同的基团取代的碳原子数为1~3的烷基,例如,二甲氨基、二乙氨基、甲乙氨基、吡咯烷基、哌啶基、二丙基氨基、甲丙氨基、乙丙氨基中的任一种所取代的甲基、乙基、丙基中的任一种等。特别优选为二甲氨基甲基、二乙氨基甲基、甲乙氨基甲基等。
作为以单烷基氨基取代的烷基可举出,以与上述的单烷基氨基相同的基团取代的碳原子数为1~6的烷基,优选为以与上述的二烷基氨基相同的基团取代的碳原子数为1~3的烷基,例如,甲氨基、乙氨基、丙氨基、异丙氨基、丁氨基、环丙甲氨基中的任一种所取代的甲基、乙基、丙基中的任一种等。特别优选为甲氨基甲基、乙氨基甲基、甲氨基乙基、乙氨基乙基等。
以氨基取代的烷基为,以氨基取代的碳原子数为1~6的烷基,优选为,以氨基取代的碳原子数为1~3的烷基,例如可举出氨基甲基、氨基乙基、氨基丙基等。
以烯基取代的烷基为,以碳原子数为2~6烯基取代的碳原子数为1~6的烷基,优选为,以碳原子数为2~4烯基取代的碳原子数为1~3的烷基,例如可举出-CH2C=CH2、-CH2CH2C=CH2等。
烷氧羰基表示碳原子数为2~7的烷氧羰基,优选为碳原子数为2~4的烷氧羰基,例如可举出甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基等。
烷硫基表示以碳原子数为1~6的烷氧取代的硫基,优选为以碳原子 数为1~3的烷基取代的硫基,例如可举出甲硫基、乙硫基、丙硫基等。
芳硫基表示苯硫基、萘硫基。
R3特别优选为二甲氨基、二乙氨基、甲乙氨基、吡咯烷基、哌啶基、甲氨基、乙氨基、丙氨基、环丙基甲氨基、二甲氨基甲基、二乙氨基甲基、二甲氨基乙基、二乙氨基乙基、甲氨基甲基、乙氨基甲基、丙氨基甲基、甲氨基乙基、乙氨基乙基、丙氨基乙基、HC≡CCH2基、羧基、甲氧羰基、乙氧羰基、甲硫基、乙硫基。
R4优选为氢原子、烷基,式(2)、(3)、(4)中更加优选为氢原子,式(5)中更加优选为烷基。另外,苯甲基的取代基可举出烷基、烷氧基、卤素原子等,优选为未取代的苯甲基。
R5特别优选为烷基。
式(2)中R3优选处于相对于氨基的对位的位置上。
式(1)中表示的合成中间体可如下合成。
式(1)中表示的合成中间体,使芳环上具有硝基的苯丙氨酸与酰氯在已知的Schotten-Baumann反应的条件(例如N.O.V.Sonntag,Chem.Rev.52,272,1953)下发生缩合反应生成酰基苯丙氨酸衍生物,然后通过已知方法(例如R.C.Larock,Comprehensive Organic Transformations(2nd Ed.),p.1932-1941,Wiley-VCH,New York)使该羧酸酯化以合成酰基苯丙氨酸烷基酯。通过在氢气存在的条件下使用常规方法(例如R.C.Larock,Comprehensive Organic Transformations(2nd Ed.),p.821-828,Wiley-VCH,New York)的过渡金属催化剂对其进行接触还原,可以得到式(1)表示的化合物。
例如,作为新型的合成中间体、式(1)中R1为2,6-二氯苯基、R2为甲基的Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯的制造方法,可使公知的可通过市售购得的4-硝基-L-苯丙氨酸、与同样可市售购得的2,6-二氯苯甲酰氯进行缩合,经过甲酯化、硝基的还原反应步骤而合成。
具体而言为,使4-硝基-L-苯丙氨酸与2,6-二氯苯甲酰氯在氢氧化钠水溶液·丙酮混合溶剂中,保持5~15℃的反应温度的同时进行缩合反应,经由晶析步骤,可基本上定量的获得对应的甲酯化物Nα-(2,6-二氯苯甲酰 基)-4-硝基-L-苯丙氨酸。
然后,将该缩合物混悬于甲醇溶液中,通过加入浓硫酸进行加热进行甲酯化反应,经由晶析步骤,可基本上定量的获得对应的缩合物Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-硝基-L-苯丙氨酸甲酯。
然后,通过已知的方法(例如F.S.Dovell et al.,J.Am.Chem.Soc.,87,2767,1965)的硝基的过渡金属催化剂,优选通过使用硫磺毒化过的铂金碳催化剂与氢气进行接触还原反应,经过晶析步骤,可以高收率的获得式(1)中R1为2,6-二氯苯基、R2为甲基的Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯。
需要说明的是,由4-硝基-L-苯丙氨酸经3步骤的收率约为90%。
但是,此处记载的合成方法本身并不是得到式(1)的化合物的唯一的方法,也并不受此方法的限定。另外,收率表示平均值,也不限定于此。
另一方面,作为式(2)表示的化合物的制造方法,可通过可经市售购得的三取代苯衍生物等由已知的方法进行合成。
例如,作为新型的合成中间体的式(2)的R3为二甲基氨基、R4为氢原子、R5为甲基的5-二甲基氨基-2-氨基苯甲酸甲酯的制造方法,可以通过市售购得的5-氯-2-硝基苯甲酸,经过二甲基氨基化、甲酯化、硝基的还原步骤进行合成。
具体而言,首先将5-氯-2-硝基苯甲酸溶解于二甲胺水溶液中,通过对其进行加热生成5-二甲基氨基-2-硝基苯甲酸,通过在反应液中加入盐酸以固体形态析出生成物,通过使其分离可大致定量地得到5-二甲基氨基-2-硝基苯甲酸。
然后,将该5-二甲基氨基-2-硝基苯甲酸溶解在已知方法的浓硫酸/甲醇中,通过加热进行甲酯化反应,生成5-二甲基氨基-2-硝基苯甲酸甲酯。在反应液中加入甲苯和水,在有机层中提取生成物,经过浓缩、晶析后,可高收率的得到5-二甲基氨基-2-硝基苯甲酸甲酯。
然后,在盐酸酸性条件下,在甲醇溶剂中使用过渡金属催化剂例如钯碳与氢气对5-二甲基氨基-2-硝基苯甲酸甲酯的硝基进行接触还原反应,经由晶析步骤,可高收率的获得式(2)表示的5-二甲基氨基-2-氨基苯甲酸 甲酯·二盐酸盐。
需要说明的是,由5-氯-2-硝基苯甲酸经过3步骤的收率约为80%。
另外,此处得到的式(2)表示的5-二甲基氨基-2-氨基苯甲酸甲酯可作为与酸性物质形成的盐、例如盐酸盐而温和地获得。
但是,此处记载的合成方法本身并不是得到式(2)的化合物的唯一方法,也并不受此方法的限定。另外,收率表示平均值,也不限定于此。
下面,对本发明的制造方法中的步骤1进行说明。
作为具有本发明中的式(5)表示的喹唑二酮环的苯丙氨酸衍生物的制造方法,通过使用羰基导入试剂(优选为1,1’-羰基二咪唑或氯甲酸酯)使上述的重要中间体的式(1)的化合物与式(2)的化合物生成式(3)表示的非对称型脲中间体,并使式(3)的化合物在温和的碱性条件下变换为式(4)的化合物。
式(4)中的R4为氢原子的化合物时,可以不分离式(4)的化合物,在碱性条件下继续通过N-烷基化剂进行N-烷基化反应进行制造。另外,也可以分离式(4)的化合物,然后进行N-烷基化反应。
例如,使用具有适当溶解性的有机溶剂(特别优选乙腈),对于上述式(1)表示的Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯,通过1,1’-羰基二咪唑对式(1)的氨基进行羰基咪唑化,接着不继续分离该中间体,通过将式(2)表示的5-二甲基氨基-2-氨基苯甲酸甲酯投入反应液中,可高收率的获得非对称型脲中间体的式(3)表示的2-(3-{4-[2-(2,6-二氯苯甲酰基氨基)-2-甲氧基羰基乙基]苯基}脲基)-5-二甲基氨基苯甲酸甲酯。
本说明书中,“羰基导入试剂”指,在喹唑二酮环的原子团中,只有羰基来源于本试剂。例如,可举出1,1’-羰基二咪唑(合成例为Organicsyntheses collective volume V,P.201-204,Wiley,New York,1973)、氯甲酸酯等。它们皆可以通过市售购得。
另外,1,1’-羰基二咪唑的咪唑基可以取代为其他的杂环芳香离去基团,例如1,1’-羰基二(1,2,4-三唑)(本试剂为咪唑基被取代为三唑基,可以通过市售购得)。作为取代基,并不只限定于咪唑基或三唑基,也可 以使用其他的杂芳基离去基团。
进一步,也可以使用N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯(DSC)(本试剂以N-羟基琥珀酰亚胺为离去基团,为可以市售购得的羰基导入试剂)。
氯甲酸酯可举出氯甲酸苯基酯、氯甲酸硝基苯基酯、氯甲酸甲氧基苯基酯、氯甲酸甲酯、氯甲酸乙酯、氯甲酸异丁酯、氯甲酸辛酯、氯甲酸苯甲酯等碳原子数为2~10的试剂,但并不限定于此。
另外,作为羰基导入试剂,也可以使用碳酰氯、碳酰氯类似物(三碳酰氯等)。不过,这些物质为气体或液体,与上述试剂相比毒性非常高(参考:RTECS SY5600000),其操作比较困难,而且一般需要特殊的设备,并被限制流通,所以并不优选作为羰基导入试剂。
羰基导入试剂特别优选1,1’-羰基二咪唑。使用1,1’-羰基二咪唑时,尤其具有副产物的生成量少、可以高收率获得目标的非对称型脲中间体等优点。
另外,羰基导入试剂相对于式(1)的化合物1摩尔可使用0.8~1.2摩尔当量的范围。
另外,每1摩尔式(1)的化合物,可使用0.8~1.2摩尔当量的范围的式(2)的化合物。
本反应的溶剂可举出相对于式(1)表示的化合物(例如Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯),具有适当溶解性的有机溶剂,可使用乙腈、四氢呋喃(THF)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、卤代烃(二氯甲烷等)、嘧啶、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、或者可以使用它们的混合溶剂等。特别在使用乙腈时,可以通过从反应液中过滤产物而简单地分离产物,经通过单纯的过滤操作可分离得到高纯度的式(3)表示的非对称型脲中间体。因此,都不需要溶剂提取或溶剂浓缩操作等繁杂的操作,对工业化是很有利的。另外,使用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)进行反应,继续以贫溶剂、例如加入碳原子数为1~10的醇或水使非对称型脲中间体以固体形式析出,将其过滤也可得到目的物的结晶。因此,作为本反应的溶剂,特别优选乙腈和N,N-二甲基甲酰胺。
上述的反应浓度,在使用工业化工艺适用的浓度、例如在反应溶剂中 使用乙腈时,可为1~0.01M,优选在0.2M附近进行实施,从反应液和晶析液的搅拌时的流动性的观点看为优选。
以式(1)的化合物和羰基导入试剂(例如1,1’-羰基二咪唑)进行羰基咪唑化时的反应温度优选在0℃附近~该反应溶剂的沸点以下的温度范围内进行,以0℃附近~10℃以下的温度实施反应有利于抑制副反应并提高收率,在工业上更优选。反应时间优选为1~5小时左右。
接下来,羰基咪唑化的式(1)的化合物、与式(2)表示的5-二甲氨基-2-氨基苯甲酸甲酯进行缩合反应的温度优选为0℃~适用的溶剂的沸点以下的范围内。特别在反应温度为50℃附近进行反应时,经2~3小时左右结束脲键形成反应,可高收率的获得式(3)表示的非对称型脲中间体,因此更加优选。
但是,反应温度及反应时间并不限定于此,从工业的角度看,优选兼顾反应温度而决定反应时间,并通过HPLC等分析方法控制反应液。
在上述的反应中,对于原料及试剂的投入顺序虽并无特别限定,将式(1)的化合物与先前的羰基导入试剂反应进行羰基咪唑化,然后与式(2)的化合物反应时的方法,与将式(2)的化合物先羰基咪唑化的方法相比,收率高、副反应少,因此优选。但是,本发明的制造方法中,也可以先将式(2)的化合物羰基咪唑化,或者,也可以使式(1)的化合物、羰基导入试剂及式(2)的化合物同时反应。
接下来,对于步骤2进行说明。
式(3)中所示的非对称型脲中间体在适当的反应溶剂中,于碱的存在下形成喹唑二酮环,生成式(4)所示的喹唑二酮物质。
此时的“碱”包含无机碱、有机碱。此处,无机碱可举出与碱金属形成的盐(例如碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、甲醇钠、乙醇钠等)或与碱土类金属形成的盐(例如碳酸钙、碳酸镁等)。另外,有机碱可举出三乙胺、乙醇胺、吗啉、哌啶、二环己基胺、1,8-二氮二环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、N,N-二异丙基-N-乙胺(DIPEA)等。优选为无机碱,其中优选碳酸钾、甲醇钠。
碱的量相对于式(3)的化合物1摩尔优选为0.1~2.0摩尔当量,优 选使用1摩尔当量以下的催化剂量。反应时间可为1~6小时。
例如,使用碳酸钾作为碱时,为0.1~2摩尔当量,优选为0.2~0.4摩尔当量,使用甲醇钠作为碱时,为0.1~1.0摩尔当量,优选为0.2~0.4摩尔当量。此时的反应时间可为1~2小时左右。
作为上述反应中的溶剂,使用可使式(3)表示的化合物溶解、且使反应顺利进行的溶剂即可,例如二甲基甲酰胺(DMF)、以二甲基甲酰胺为主成分的与醇类的混合溶剂等,但并不限定于此。
另外,使用碳酸钾作为碱时,从缩短反应时间的角度优选使用DMF/甲醇混合溶剂。DMF/甲醇混合溶剂的组成比例优选在10/1附近,但并不限定于此。
作为上述反应的反应浓度,作为适用于工业化工艺的浓度,优选0.01~2M的范围,例如优选在DMF/甲醇混合溶剂中,在0.25M附近进行反应,但并不限定于此。
反应温度为0℃~相应溶剂的沸点以下,优选在25℃附近。
上述反应结果生成的式(4)表示的喹唑二酮物质,通过在反应液中滴加水或盐酸水溶液,或将反应液滴加至水或盐酸水溶液中使其作为固体析出,可通过普通的分离方法将其分离。
另外,使用碳酸钾作为碱时,可以不分离式(4)表示的化合物,从式(3)表示的非对称型脲中间体经过喹唑二酮环形成反应进行N-甲基化反应,可进一步减少反应步骤。从工业化的角度和提高生产效率方面考虑,该方法可简化式(4)的化合物的分离操作,特别有利于工业化工艺。
最后对步骤3进行说明。
式(4)中,R4为氢原子时,于碱的存在下通过N-烷基化试剂生成式(5)所示的喹唑二酮物质。
分离上述步骤2生成的、式(4)表示的喹唑二酮后,也可以进行N-烷基化,不需分离进行N-烷基化,从工业的角度为优选。
本说明书中的“N-烷基化试剂”指,可在氮原子上导入烷基的试剂,例如卤代烷、磺酸烷基酯、可以具有取代基的卤代甲苯等。
此处,卤代烷、磺酸烷基酯优选为碳原子数为1~10的物质。更优选 为碳原子数1~6的物质,特别优选为碳原子数1~3的物质。卤代烷可举出例如碘甲烷、碘乙烷等,磺酸烷基酯可举出例如甲烷磺酸甲酯、甲烷磺酸乙酯、乙烷磺酸甲酯、乙烷磺酸乙酯、对甲苯磺酸甲酯、对甲苯磺酸乙酯等。作为卤代甲苯可举出氯甲苯、溴甲苯等,其取代基可举出烷基、烷氧基、卤素原子等。
例如,式(5)中R4为甲基的化合物的制造中,从工业化的角度考虑,对甲苯磺酸甲酯是适当的。即,对甲苯磺酸甲酯与碘甲烷相比沸点高,容易在室温下进行操作。另外,对甲苯磺酸甲酯与甲烷磺酸甲酯相比反应液的流动性好,适合伴有液体输送操作的工业化工艺。
N-烷基化剂的使用量,相对于式(3)或(4)的化合物优选为1~10摩尔当量的范围,更优选为1.2~2.0摩尔当量附近,也可根据反应的进展增减试剂的量。
碱包含无机碱、有机碱。此处,无机碱可以举出与碱金属的盐(例如碳酸钾、碳酸钠、碳酸铯、甲醇钠、乙醇钠等)、与碱土类金属的盐(例如碳酸钙、碳酸镁等)。有机碱可以举出三乙胺、乙醇胺、吗啉、哌啶、二环己基胺、1,8-二氮二环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、N,N-二异丙基-N-乙胺(DIPEA)等。优选为无机碱,特别优选碳酸钾。
碱的量相对于式(3)或式(4)所示的化合物优选为1.5~2摩尔当量,更优选为1.8摩尔当量,但并不限定于此,可根据反应的发展进行增减。
反应的溶剂使用可使式(3)或式(4)表示的化合物溶解、且使反应顺利进行的溶剂即可,例如二甲基甲酰胺(DMF)、以二甲基甲酰胺为主成分的与醇类的混合溶剂等,但并不限定于此。另外,使用碳酸钾作为碱时,从缩短反应时间的角度,优选使用DMF/甲醇混合溶剂。DMF/甲醇混合溶剂的组成比例优选在10/1附近,但并不限定于此。作为上述反应的反应浓度,优选为适用于工业化工艺的浓度,在0.01~2M的范围,例如优选在DMF/甲醇混合溶剂中,在0.25M附近进行反应,但并不限定于此。
反应温度优选在0℃~该反应溶剂沸点以下的范围内,更优选为在40℃附近,但并不限定于此。反应时间为3~18小时即可,从工业角度来看,优选通过HPLC等分析方法控制反应液。
例如,将式(4)中R1为2,6-二氯苯基、R2为甲基、R3为二甲基氨基的非对称型脲中间体在25℃下溶解于DMF/甲醇混合溶剂中时,相对于式(4)的化合物使用0.2摩尔当量的碳酸钾搅拌2小时,进行喹唑二酮环的形成反应,继续加入1.5摩尔当量的对甲苯磺酸甲酯及1.8摩尔当量的碳酸钾,进行N-烷基化反应,由式(4)经由2步骤,可以80~90%的收率得到Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-(1-甲基-6-二甲氨基-2,4[1H,3H]-喹唑二酮-3-基)-L-苯丙氨酸甲酯。
式(5)表示的化合物通过在反应溶剂中添加水使其以固体形式析出,可通过过滤等一般的分离操作进行分离。但并不仅仅限定于此类方法。
对于使用式(2)中R4为氢原子的化合物时,对上述的制造方法进行了说明,对于式(2)中R4为可具有烷基或取代基的苯甲基的化合物,不需要使用N-烷基化试剂的步骤,因此,通过使用羰基导入试剂(优选为1,1’-羰基二咪唑),使式(1)的化合物和式(2)的化合物生成式(3)表示的非对称型脲中间体,式(3)的化合物在温和的碱性条件下转变为式(4)的化合物,通过将它们分离(此时,式(4)和式(5)相同),可得到本发明的目标的式(5)的化合物。
根据以上制造方法,由式(1)及式(2)表示的重要的中间体,经由重要的中间体(3),可提供一种适用于工业化生产的式(5)表示的具有喹唑二酮环的苯丙氨酸衍生物的制造方法。
另外,R3为单烷基氨基、氨基、以单烷基氨基取代的烷基、以氨基取代的烷基时,可预先用适当的保护基对直接结合在构成该氨基的氮原子上的氢原子进行保护,然后通过适当的脱保护方法进行脱保护。保护、脱保护的方法可举出记载于Theodora W.Greene,Peter G.M.Wuts著,“Protecting group in organic synthesis”,Second edition,John Wiley&SonsInc.,New York,1991年,P.309-385的方法等。
例如,也可以通过使用酰基化剂和通常的酰基化方法,将直接结合在构成氨基的氮原子上的氢原子取代成下述基团:可以具有取代基的碳原子数2~7的烷基羰基(例如乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基、新戊酰基、三氟乙酰基等)、可以具有取代基的芳基羰基(例 如苯甲酰基等)、可以具有取代基的芳基烷基羰基(例如苯甲基羰基等)、可以具有取代基的碳原子数为2~7的烷氧基羰基(例如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、丁氧羰基、叔丁氧羰基、三氟甲氧羰基等)、可以具有取代基的芳氧基羰基(例如苯氧基羰基等)、可以具有取代基的芳基烷氧基羰基(例如苄氧基羰基等)等。
此时,在本发明中的第1、第2或第3步骤的反应结束后,尤其在本发明的第3步骤的N-烷基化反应结束后,在以下情况下进行脱保护处理:可以具有取代基的碳原子数为2~7的烷基羰基、可以具有取代基的芳基羰基、可以具有取代基的芳基烷基羰基时,在酸性条件下或碱性条件下等;可以具有取代基的碳原子数为2~7的烷氧基羰基、可以具有取代基的芳氧基羰基时,在碱性条件下等;叔丁氧羰基时,在酸性条件下等;可以具有取代基的芳基烷氧基羰基时,在接触还原的条件下等。
另外,也可以通过以例如通常的苯甲基化方法和使用苯甲基化试剂,将直接结合于构成氨基的氮原子上的氢原子取代为可以具有取代基的芳基烷基(苯甲基、苯乙基、甲基苯甲基、甲氧基苯甲基、卤代苯甲基等)。此时,本发明中的第1、第2或第3步骤的反应结束后,尤其在本发明的第3步骤的N-烷基化反应结束后可在接触还原(加氢反应)条件下等进行脱保护。
另外,上述保护基中的“可以被取代”的取代基可以举出卤素原子、烷氧基、烷基、羟基、卤代烷基、卤代烷氧基等。
另外,本说明书中“卤素原子”指氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。另外,作为取代基中的成分的“卤代”指氟代、氯代、溴代、碘代。
另外,在式(1)或式(2)中,作为“化学上允许的酸类”可以举出无机酸(例如盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、氢溴酸等)、有机羧酸(例如醋酸、柠檬酸、苯甲酸、马来酸、富马酸、酒石酸、琥珀酸、三氟醋酸、单宁酸、丁酸、羟苄基苯甲酸、双羟萘酸、庚酸、癸酸、茶氯酸、水杨酸、乳酸、草酸、扁桃酸、苹果酸等)、有机磺酸(例如甲烷磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸等)。式(1)表示的化合物中特别优选游离体,式(2)表示的化合物中特别优选盐酸盐。另外,进一步也可以为水合物、溶剂合物。
另外,本发明中式(5)中R3为二烷基氨基时的化合物具有优良的药效,因此优选式(2)及式(3)中的R3为二烷基氨基的情况。作为二烷基氨基,优选二甲基氨基、二乙基氨基、甲乙基氨基、吡咯烷基、哌啶基,尤其优选R3为甲基氨基的情况。
另外,同样,式(2)及式(3)中的R3优选为单烷基氨基、以二烷基氨基取代的烷基、以单烷基氨基取代的烷基、以炔基取代的烷基、羧基、烷氧羰基、烷硫基中的任一种。特别优选为甲氨基、乙氨基、丙氨基、环丙基甲氨基、二甲氨基甲基、二乙氨基甲基、二甲氨基乙基、二乙氨基乙基、甲氨基甲基、乙氨基甲基、丙氨基甲基、甲氨基乙基、乙氨基乙基、丙氨基乙基、HC≡CCH2基、羧基、甲氧羰基、乙氧羰基、甲硫基、乙硫基。
其中,式(2)及式(3)中,R3为单烷基氨基、以单烷基氨基取代的烷基时,可以将直接结合在构成氨基的氮原子上的氢原子取代成下述基团:可以具有取代基的碳原子数2~7的烷基羰基(例如乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基、新戊酰基、三氟乙酰基等)、可以具有取代基的芳基羰基(例如苯甲酰基等)、可以具有取代基的芳基烷基羰基(例如苯甲基羰基等)、可以具有取代基的碳原子数为2~7的烷氧基羰基(例如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、丁氧羰基、叔丁氧羰基、三氟甲氧羰基等)、可以具有取代基的芳氧基羰基(例如苯氧羰基等)、可以具有取代基的芳基烷氧基羰基(例如苄氧基羰基等)等。另外,也可以将直接结合在构成氨基的氮原子上的氢原子取代成下述基团:可以具有取代基的芳基烷基(苯甲基、苯乙基、甲基苯甲基、甲氧基苯甲基、卤代苯甲基等)。另外,上述保护基中的“可以被取代”的取代基可以举出卤素原子、烷氧基、烷基、羟基、卤代烷基、卤代烷氧基等。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行详细说明。但本发明并不限定于这些实施例。
<分析条件>
1H及13C NMR以TMS为内部标准物质,使用Bruker公司制ADVANCE400MHz NMR进行测定。DMSO-d6使用Eurisotop公司的产品(含有0.03%TMS)。HPLC装置使用(株)岛津制作所制的LC10系列(泵:LC-10AT,控制器:SCL-10A·检测器SPD-10Avp)。自动取样器使用协和精密(株)公司制KMT-100X(注入量如无特别注明为10μl)。柱温箱使用SUGAI公司制的U-620。色谱峰形处理使用(株)岛津制作所的C-R7A。本实施例中,使用的原料及试剂类的均无需精制可直接使用市售品。
<HPLC分析条件>
洗脱液组成:A液0.1%TFA水溶液
B液含有0.1%TFA的乙腈
流量: 1.0mL/min
检测器: UV,254nm
使用柱子: 反相ODS硅胶柱(GL科学制ODS-2)
柱尺寸: 内径φ4.6mm×长150mm
柱温: 40℃
梯度分析条件:
(A液/B液)=初期(90/10)-25分钟后(10/90)-30分钟后(10/90)
样品注入量:10μl
<合成中间体(1)的合成参考例>
式(6)表示的化合物的合成例
Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯的合成
混合200mL水及91mL丙酮,在其中加入4-硝基-L-苯丙氨酸72.4g(344mmol),冷却至10℃以下。滴加6M氢氧化钠水溶液68mL并使该溶液温度不超过15℃。使pH保持在14附近,同时缓慢滴加73.58g (344mmol)2,6-二氯苯甲酰氯。为使pH保持在14附近,根据需要滴加氢氧化钠水溶液。滴加结束2小时后,将反应液的温度保持在15℃以下,同时加入6M盐酸86mL,白色结晶析出。在10℃以下进行熟化后分离结晶,在60℃下进行减压干燥获得128.5g Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-硝基-L-苯丙氨酸(收率:97%)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):9.12(d,1H,J=8.42Hz),8.16(d,2H,J=8.78Hz),7.59(d,J=8.77Hz),7.42(m,3H),3.29(m),3.07(dd,1H,J=3.64和10.42Hz).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):172.25,163.74,146.68,146.18,131.51,131.37,131.05,128.37,123.55,53.17,36.74.
MS(FAB):m/z383.1(M+H)+
HRMS(FAB):m/z383.0219(M+H)+
然后在592mL甲醇中加入117.3g Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯(306mmol)进行溶解,注意发热同时在其中滴加31.6g95%浓硫酸。滴加后,在反应温度40℃下反应3小时,以HPLC确认反应结束后,使反应液冷却至30℃以下。经1小时滴加预先冷却至10℃附近的395mL水使反应液温度不超过30℃。产生晶体后,将晶析液保持在10℃以下,进行5小时的熟化。过滤分离结晶后,在60℃下减压干燥,获得117.8g Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-硝基-L-苯丙氨酸甲酯(收率:97%)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):9.23(d,1H,J=8.2Hz),8.18(d,2H,J=8.8Hz),7.59(d,2H,J=8.8Hz),7.38-7.46(m,3H),4.88(ddd,1H,J=6.4,8.2and11Hz),3.69(s,3H),3.31(dd,1H,J=6.4和14Hz),3.10(dd,1H,J=11和14Hz).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):171.27,163.83,146.74,145.80,136.15,131.49,131.05,128.42,123.58,53.07,52.40,36.39.
MS(FAB):m/z397.2(M+H)+
HRMS(FAB):m/z397.0345(M+H)+
然后,继续将115.94g(290mmol)Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-硝基-L-苯丙氨酸甲酯和3%铂碳粉末(湿品)28.37g(对底物为0.5摩尔%)加入到825mL甲醇中进行混悬。在氢气氛围和30℃下对该混悬液实施硝基的还原反应5小时。以HPLC分析确认反应结束后,过滤铂催化剂,调整反应液的浓度。于液温30℃附近在其中滴加539mL水,然后在10℃以下进行冷却晶析。过滤结晶后,于60℃减压干燥后,获得84.61g Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯(收率:80%)
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):9.23(d,1H,J=7.8Hz),7.38-7.47(m,3H),6.90(d,2H,J=7.0Hz),6.47(d,2H,J=7.0Hz),4.57(ddd,1H,J=5.8,7.8and9.1Hz),3.62(s,3H),2.90(dd,1H,J=5.8和14Hz),2.79(dd,1H,J=9.1和14Hz).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):171.87,163.88,147.52,136.43,131.65,131.34,129.90,128.34,124.01,114.14,54.57,52.07,36.40.
MS(FAB):m/z367.2(M+H)+
HRMS(FAB):m/z367.0585(M+H)+
<合成中间体(2)的合成参考例>
式(7)表示的化合物的合成例
2-氨基-5-(二甲氨基)苯甲酸甲酯·二盐酸盐的合成
在冰浴下在50%二甲胺水溶液78mL(744mmol)中搅拌溶解30.0g (148mmol)5-氯-2-硝基苯甲酸。将该溶液密封至耐压容器后,放置于油浴中在60℃下加热搅拌23小时。充分冷却反应液,释放内压,以HPLC确认反应结束后将反应液转移至别的容器(使用约50mL水),加入49.6mL浓盐酸然后加入200mL水。通过加入盐酸析出黄色结晶。在10℃下对晶析液进行一晚上熟化,过滤分离,减压干燥后得到30.95g(收率99%)5-二甲氨基-2-硝基苯甲酸。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):8.88(bs,1H),7.97(d,1H,J=9.4Hz,芳基偶合=1.76Hz),6.78(d,1H,J=9.4Hz,芳基偶合=2.84和1.92Hz),6.71(s,1H,芳基偶合=2.88和1.60Hz),3.08(s,6H).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):168.58,153.86,133.94,132.85,127.03,111.44,109.69,40.24.
MS(ESI):m/z211.17(M+H)+,209.27(M-H)-
然后将到40.0g(190.30mmol)5-二甲氨基-2-硝基苯甲酸在25℃下混悬于160mL甲醇中。使该混悬液在冰浴下冷却,加入53.6mL浓硫酸。加入浓硫酸后,使液体温度上升至约30℃。将其直接浸入至60℃的油浴中加热搅拌20小时。以HPLC确认反应的进展,确认原料消失后,加入400mL甲苯进行稀释。在其中加入200mL水和氢氧化钠水溶液(氢氧化钠38.06g溶解于200mL水中的产物)。以200mL甲苯萃取水层,合并甲苯溶剂。以300mL饱和碳酸氢钠水洗涤甲苯层。对甲苯层进行减压浓缩(浴温50℃),将目标产物调整为约20wt%。析出减压蒸馏后的目标产物的结晶,在室温下进行1小时熟化后,加入220mL正庚烷在5℃下进一步搅拌一晚。通过抽滤分离结晶,以100mL正庚烷洗涤结晶。将该湿结晶在60℃下减压干燥3小时,得到34.82g(收率82%)5-二甲氨基-2-硝基苯甲酸甲酯的黄色结晶性粉末。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):8.02(d,1H,J=9.4Hz),6.82(d,1H,J=9.36Hz,芳基偶合=2.56Hz),6.78(s,1H,芳基偶合=2.4Hz),3.83(s,3H),3.10(s,6H).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):167.70,153.92,132.71,132.34,127.24,111.87,110.07,53.21,40.28.
MS(FAB):m/z224.24(M)+
HRMS(FAB):m/z224.0830(M)+
然后,继续将10.06g(44.9mmol)5-二甲氨基-2-硝基苯甲酸甲酯加入到50mL甲醇中进行混悬,在其中加入10M盐酸9.0mL及5%钯碳1.96g(湿品,相对于底物1mol%)。以氢气置换反应容器中的气体,在室温下搅拌一晚。用硅藻土过滤钯催化剂,使滤过液减压浓缩至一半的量。然后在该溶液中加入80mL丙酮反复进行3次减压浓缩析出式(12)表示的化合物,进一步在10℃以下进行熟化,减压干燥后得11.16g(收率93%)2-氨基-5-(二甲氨基)苯甲酸甲酯·二盐酸盐。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):8.09(s,1H),7.72(d,1H,J=9.0Hz),6.96(d,1H,9.08Hz),5.50(bs),3.83(s,3H),3.04(s,6H).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):167.12,131.64,126.66,123.29,118.7,108.88,52.18,45.84.
MS(FAB):m/z195.3(M+H)+
HR MS(FAB):m/z195.1122(M+H)+
<实施例1>
<步骤1>
式(8)表示的化合物的合成例
2-(3-{4-[2-(2,6-二氯苯甲酰基氨基)-2-甲氧基羰基乙基]苯基}脲基)-5-二甲基氨基苯甲酸甲酯的合成
方法1:使用1,1’-羰基二咪唑(CDI)作为羰基导入试剂
在310mL乙腈中加入9.73g(59.41mmol)1,1’-羰基二咪唑使其溶解,将该溶液冷却至10℃以下加入式(6)表示的Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯20.78g(56.58mmol)进行搅拌。2小时后在该反应液中加入式(7)表示的2-氨基-5-二甲氨基苯甲酸甲酯·二盐酸盐15.06g(54.50mmol),加热至50℃搅拌2小时。反应结束后,在反应液中加入62mL甲醇,将溶液冷却至10℃以下,进行10小时以上的熟化后,通过过滤结晶进行分离,减压干燥后获得目标的式(8)表示的2-(3-{4-[2-(2,6-二氯苯甲酰基氨基)-2-甲氧基羰基乙基]苯基}脲基)-5-二甲基氨基苯甲酸甲酯30.03g(收率88%)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.56(s,1H),9.46(s,1H),9.22(d,1H,J=8.0Hz),8.07(d,1H,J=9.24Hz),7.47-7.38(m,5H),7.19(m,3H),7.06(m,1H),4.69(m,1H),3.88(s,3H),3.66(s,3H),3.06(dd,1H,J=14.1和5.3Hz),2.93-2.88(m,1H),2.88(s,6H)
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ171.72,168.20,163.88,152.87,145.63,138.89,136.38,131.80,131.64,131.37,130.46,129.78,128.36,122.83,119.31,118.54,117.18,112.99,54.09,52.59,52.18,40.80,36.34.
MS(FAB):m/z586.3(M)+
HR MS(FAB):586.1407(M)+
方法2:使用氯代甲酸苯酯作为羰基导入试剂
在30mL乙腈中加入式(6)表示的Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯2.08g(5.45mmol)在室温下搅拌溶解。然后在冰浴中冷却在其中加0.83mL三乙胺和氯代甲酸苯酯0.72mL(5.72mmol)。使反应液恢复至室温搅拌1.5小时之后,加入1.46g(5.45mmol)2-氨基-5-二甲基胺苯甲酸甲酯·二盐酸盐和1.51mL三乙胺在室温下搅拌3天。过滤析出的结晶以甲醇进行洗涤,减压干燥后获得具有目标的式(8)表示的2-(3-{4-[2-(2,6-二氯苯甲酰基氨基)-2-甲氧基羰基乙基]苯基}脲基)-5-二甲基氨基苯甲酸甲酯的结晶性固体2.55g(含量61.3wt%,收率49%)。
需要说明的是,物性信息与上述方法1记载的值一致。
方法3:使用N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯(DSC)作为羰基导入试剂
在15mL乙腈中加入式(6)表示的Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-氨基-L-苯丙氨酸甲酯1.32g(3.60mmol)在室温下搅拌溶解。然后在该溶液中加入1.0g(3.90mmol)N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯(DSC)在室温下搅拌。在该反应液中加入0.98g(3.68mmol)2-氨基-5-二甲氨基苯甲酸甲酯·二盐酸盐和1.92g N,N-二异丙基-N-乙胺(DIPEA),在50℃下搅拌2.5小时。伴随反应的进行目标产物以固体析出,将该混悬液冷却至10℃以下。过滤析出的结晶,以甲醇进行洗涤,减压干燥后获得目标的式(8)表示的2-(3-{4-[2-(2,6-二氯苯甲酰基氨基)-2-甲氧基羰基乙基]苯基}脲基)-5-二甲基氨基苯甲酸甲酯1.16g(收率55%)。需要说明的是,物性信息与上述方法1记载的值一致。
<步骤2>
式(9)表示的化合物的合成例
Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-(6-二甲基氨基-2,4[1H,3H]-喹唑二酮-3- 基)-L-苯丙氨酸甲酯的合成
在200mL N,N-二甲基甲酰胺中加入式(8)表示的2-(3-{4-[2-(2,6-二氯苯甲酰基氨基)-2-甲氧基羰基乙基]苯基}脲基)-5-二甲基氨基苯甲酸甲酯40.0g(68.14mmol)在25℃下搅拌溶解。在其中加入28%甲醇钠/甲醇溶液5.4mL于25℃下搅拌2小时。反应结束后,将反应液滴加至210mL盐酸水溶液中析出式(14)表示的目标产物,将其分离、减压干燥后获得36.74g标记化合物(收率97.2%)
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ11.20(bs,1H),9.29(d,1H,J=8.12Hz),7.47-7.38(m,5H),7.29-7.26(m,1H),7.18(d,2H,J=8.3Hz),7.12(m,2H),4.81(m,1H),3.69(s,3H),3.22(dd,1H,J=14.1和4.8Hz),3.02(dd,1H,J=14.0和3.8Hz),2.91(s,6H).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ171.70,163.99,162.75,150.18,146.80,137.15,136.34,134.80,131.78,131.36,131.15,129.84,129.18,128.32,122.05,116.48,115.03,108.50,53.70,52.29,40.93,36.36.
MS(FAB):m/z555.2(M+H)+
HR MS(FAB):m/z555.1172(M+H)+
<步骤3>
式(10)表示的化合物的合成例
(方法1)经过式(9)的N-甲基化反应的Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-(1-甲基-6-二甲基氨基-2,4[1H,3H]-喹唑二酮-3-基)-L-苯丙氨酸甲酯的合成[分离式(9)表示的化合物的制造方法]
将式(9)表示的Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-(6-二甲基氨基-2,4[1H,3H]-喹唑二酮-3-基)-L-苯丙氨酸甲酯30.0g(54.0mmol)加入至含有180mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)及20mL甲醇的溶液中,在25℃下搅拌、溶解。在其中加入含有15.3g(81.1mmol)对甲苯磺酸甲酯的DMF溶液(DMF为20mL)和15.0g(108.1mmol)碳酸钾。加入后,在反应温度40℃下搅拌6小时,注意发热的同时将该反应液滴加至预先冷却至10℃以下的盐酸水溶液(6M盐酸1.8mL及水250mL)中。过滤析出物后在60℃下进行减压干燥,获得式(10)表示的标记化合物25.3g(收率82%)。
(方法2)Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-(1-甲基-6-二甲基氨基-2,4[1H,3H]-喹唑二酮-3-基)-L-苯丙氨酸甲酯的合成[不分离式(9)表示的化合物的制造方法]
将式(8)表示的2-(3-{4-[2-(S)(2,6-二氯苯甲酰基氨基)-2-甲氧基羰基乙基]苯基}脲基)-5-二甲基氨基苯甲酸甲酯20g(34.07mmol)加入至110mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中在20℃下搅拌溶解。在其中加入11mL甲醇和0.94g(6.81mmol)碳酸钾在25℃下搅拌1小时。以HPLC确认喹唑啉二酮环形成反应结束后,不分离式(9)表示的化合物,在该反应液中加入含有7.74mL(51.11mmol)对甲苯磺酸甲酯的DMF溶液(DMF为14mL)和8.46g(61.33mmol)碳酸钾。在40℃下实施N-甲基化反应。反应结束后,将反应液加入至水中,以固体形式析出式(10)表示的标记化合物,过滤析出物进行减压干燥,得到16.71g(收率86.2%)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ9.29(d,1H,J=8.12Hz),7.47-7.36(m,6H),7.32-7.29(m,1H),7.24(d,1H,J=2.84Hz),7.18(d,2H,J=8.28Hz),4.82(m,1H),3.69(s,3H),3.49(s,3H),3.23(dd,1H,J=14.1和4.6Hz),3.02(dd,1H,J=13.9和3.5Hz),2.94(s,6H).
13C NMR(100MHz,DMSO-d6):δ171.73,163.99,161.88,150.37,146.73,137.20,136.34,135.34,132.06,131.78,131.36,129.89,128.99,128.32,121.34,116.21,116.00,109.15,53.65,52.29,40.75,36.35,30.88.
MS(ESI):m/z 569.33(M+H)+
Anal.Calcdfor C28H26N4O5Cl2:C,59.06;H,4.60;N,9.84;Cl,12.45.F ound:C,59.08;H,4.64;N,9.82;Cl,12.43.
Claims (1)
1.Nα-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-硝基-L-苯丙氨酸甲酯。
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