CN112912080B - 用于制备mdm2抑制剂的方法 - Google Patents

用于制备mdm2抑制剂的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112912080B
CN112912080B CN201980071407.4A CN201980071407A CN112912080B CN 112912080 B CN112912080 B CN 112912080B CN 201980071407 A CN201980071407 A CN 201980071407A CN 112912080 B CN112912080 B CN 112912080B
Authority
CN
China
Prior art keywords
chlorophenyl
compound
reaction
compounds
oxos
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980071407.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112912080A (zh
Inventor
S·凯莉
M·科比特
A·史密斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amgen Inc
Original Assignee
Amgen Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amgen Inc filed Critical Amgen Inc
Publication of CN112912080A publication Critical patent/CN112912080A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112912080B publication Critical patent/CN112912080B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D263/00Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings
    • C07D263/02Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings
    • C07D263/08Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D263/10Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D263/12Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms with radicals containing only hydrogen and carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D263/00Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings
    • C07D263/02Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings
    • C07D263/08Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D263/10Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D263/14Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms with radicals substituted by oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/68Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D211/72Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/74Oxygen atoms
    • C07D211/76Oxygen atoms attached in position 2 or 6
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D498/00Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D498/02Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D498/04Ortho-condensed systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/44Non condensed pyridines; Hydrogenated derivatives thereof
    • A61K31/445Non condensed piperidines, e.g. piperocaine
    • A61K31/451Non condensed piperidines, e.g. piperocaine having a carbocyclic group directly attached to the heterocyclic ring, e.g. glutethimide, meperidine, loperamide, phencyclidine, piminodine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/13Crystalline forms, e.g. polymorphs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Epidemiology (AREA)

Abstract

本发明提供用于制备2‑((3R,5R,6S)‑5‑(3‑氯苯基)‑6‑(4‑氯苯基)‑1‑((S)‑1‑(异丙基磺酰基)‑3‑甲基丁‑2‑基)‑3‑甲基‑2‑氧代哌啶‑3‑基)乙酸及其中间体的商业方法。

Description

用于制备MDM2抑制剂的方法
发明领域
本发明提供用于制备2-((3R,5R,6S)-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-1-((S)-1-(异丙基磺酰基)-3-甲基丁-2-基)-3-甲基-2-氧代哌啶-3-基)乙酸(“化合物A”)及其中间体的方法。
发明背景
p53为一种通过激活参与细胞周期阻滞、凋亡、衰老和DNA修复的许多基因的转录而响应于细胞应激的肿瘤抑制因子和转录因子。与不常引起p53激活的正常细胞不同,肿瘤细胞处于来自包括缺氧和促凋亡癌基因激活在内的各种损害的恒定细胞应激下。因此,肿瘤中p53途径的失活具有强的选择性优势,并且已经提出消除p53功能可能是肿瘤存活的先决条件。为了支持这一观点,3组研究人员使用了小鼠模型来证明缺少p53功能是维持已建立的肿瘤的持续要求。当研究人员使p53失活的肿瘤恢复p53功能时,肿瘤消退。
在50%的实体瘤和10%的液体瘤中,p53会通过突变和/或缺失而失活。p53途径的其他关键成员在癌症中也有遗传或表观遗传学改变。MDM2为一种癌蛋白,可抑制p53功能,并且以根报道高达10%的发生率通过基因扩增而激活。MDM2转而被另一种肿瘤抑制因子p14ARF抑制。已经表明,p53下游的改变可能是造成p53WT肿瘤中p53途径至少部分失活的原因。为了支持这一观念,某些p53WT肿瘤似乎显示出凋亡能力降低,尽管其经受细胞周期阻滞的能力仍然完整。一种癌症治疗策略涉及使用结合MDM2并中和其与p53相互作用的小分子。MDM2通过3种机制抑制p53活性:1) 充当E3泛素连接酶以促进p53降解;2) 结合并阻断p53转录激活结构域;和3) 将p53从细胞核输出到细胞质。所有这3种机制均通过中和MDM2-p53相互作用进行阻断。特别地,该治疗策略可应用于为p53WT的肿瘤,并且使用小分子MDM2抑制剂的研究已经在体外和体内两者产生了有希望的肿瘤生长减少。进一步地,在患有p53失活肿瘤的患者中,通过MDM2抑制稳定正常组织中的野生型p53可能允许选择性地保护正常组织免受有丝分裂毒物的损害。
本发明涉及能够抑制p53和MDM2之间的相互作用并激活p53下游效应基因的化合物。因此,本发明的化合物可用于治疗癌症、细菌感染、病毒感染、溃疡和炎症。特别地,本发明的化合物可用于治疗实体瘤(比如乳腺、结肠、肺和前列腺肿瘤)以及液体瘤(比如淋巴瘤和白血病)。如本文使用的MDM2是指人类MDM2蛋白,和p53是指人类p53蛋白。人类MDM2也可称为HDM2或hMDM2。
化合物2-((3R,5R,6S)-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-1-((S)-1-(异丙基磺酰基)-3-甲基丁-2-基)-3-甲基-2-氧代哌啶-3-基)乙酸(本文中也称为化合物A)为MDM2抑制剂并具有以下化学结构。化合物A公开于公开的PCT申请号WO 2011/153509(实施例编号362)中,
并且正在人类临床试验中研究用于治疗各种癌症。本发明提供用于制备化合物A及其中间体化合物的改进方法。
发明概述
在一个实施方案中,本发明提供一种制备以下化合物(DHO)的方法
方法包括:使化合物(ABA)
与甲氧基亚甲基-N,N-二甲基亚胺硫酸甲酯反应。在一个实施方案中,该反应在存在碱的情况下进行。在一个特定实施方案中,碱为碱金属盐或碱土金属盐,比如KOAc、NaOAc、LiOAc、CaCO3和K2CO3。在一个实施方案中,反应在溶剂中进行。在一个特定实施方案中,溶剂为苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、己烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、HMPA、HMPT、DMSO、乙二醇、DME、DMF、乙醚、乙腈、甲醇、乙醇、丙酮或其混合物。
在一个实施方案中,本发明提供一种制备化合物(SUL)的方法
方法包括:使化合物
与异丙基化剂比如(但不限于)异丙基亚磺酸氯化锌反应。在一个实施方案中,反应在存在碱土金属盐的情况下进行。在一个特定实施方案中,碱土金属盐为镁盐,比如(但不限于)MgBr2或MgCl2。在一个特定实施方案中,异丙基化剂由异丙基氯化镁原位产生。在一个实施方案中,反应在100℃-200℃之间,比如在100℃-150℃之间,比如在120℃下或在150℃-200℃之间,比如在180℃下的温度下进行。
在一个实施方案中,本发明提供(1R,2R,4S)-2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)-4-((S)-4-异丙基-4,5-二氢噁唑-2-基)-4-甲基庚-6-烯-1-醇(DHO)的结晶形式,其特征为反射X射线粉末衍射图包含在7.3°±0.2°2θ、14.5°±0.2°2θ、15.8°±0.2°2θ、15.9°±0.2°2θ和23.1°±0.2°2θ处的峰。在一个实施方案中,DHO结晶的反射X射线粉末衍射图进一步包含在8.5°±0.2°2θ、10.0°±0.2°2θ、11.0°±0.2°2θ、13.4°±0.2°2θ、18.8°±0.2°2θ和22.0°±0.2°2θ处的峰。在一个实施方案中,DHO结晶的反射X射线粉末衍射图进一步包含在6.3°± 0.2°2θ、10.5°± 0.2°2θ、11.5°± 0.2°2θ、12.8°±0.2° 2θ、14.8°±0.2°2θ、15.2°±0.2°2θ、17.0°±0.2°2θ、17.5°±0.2°2θ、17.8°±0.2°2θ、18.4°±0.2°2θ、19.0°±0.2°2θ、19.7°±0.2°2θ、19.9°±0.2°2θ、20.7°±0.2°2θ、21.2°±0.2°2θ、21.3°±0.2°2θ、22.4°±0.2°2θ、23.6°±0.2°2θ、24.2°±0.2°2θ、24.9°±0.2°2θ、25.7°±0.2°2θ、26.3°±0.2°2θ、27.0°±0.2°2θ、28.3°±0.2°2θ、28.7°±0.2°2θ、29.3°±0.2°2θ、29.7°±0.2°2θ、30.8°±0.2°2θ、31.4°±0.2°2θ、31.8°±0.2°2θ、33.0°±0.2°2θ、34.2°±0.2°2θ、35.8°±0.2°2θ、37.0°±0.2°2θ和37.5°±0.2°2θ处的一个或多个峰。在一个实施方案中,DHO的结晶形式为结晶无水物。在一个实施方案中,结晶DHO的反射X射线粉末衍射使用Cu-Kα辐射进行。
附图简述
以下附图代表所描述的本发明的具体实施方案,并且不旨在以其他方式限制本发明。
图1说明在60℃下(3S,5R,6R)-3-烯丙基-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮(DLAC)向(S)-2-((2R,3R)-2-(3-氯苯基)-3-(4-氯苯基)-3-羟丙基)-N-((S)-1-羟基-3-甲基丁-2-基)-2-甲基戊-4-烯酰胺(ABA)随着时间推移的转化率。
图2说明在115℃下DLAC向ABA随着时间推移的转化率。
图3说明(1R,2R,4S)-2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)-4-((S)-4-异丙基-4,5-二氢噁唑-2-基)-4-甲基庚-6-烯-1-醇(DHO)在25℃下于结晶过程期间的溶解度。
图4说明在120℃下使用异丙基亚磺酸氯化镁进行的(3S,5R,6S)-3-烯丙基-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-1-((S)-1-(异丙基磺酰基)-3-甲基丁-2-基)-3-甲基哌啶-2-酮(SUL)随着时间推移的的产率(反应混合物中14 mol%的水(相对于(3S,5S,6R,8S)-8-烯丙基-6-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-3-异丙基-8-甲基-2,3,5,6,7,8-六氢噁唑并[3,2-a]吡啶-4-萘-1-磺酸盐,半甲苯溶剂化物(OXOS))。
图5说明在180℃下使用异丙基亚磺酸氯化镁进行的SUL随着时间推移的产率(反应混合物中11 mol%的水(相对于OXOS))。
图6说明THF-d8中不同异丙基亚磺酸盐种类的1H NMR分析。
图7说明在120℃下使用亚磺酸Mg-ZnCl2进行的SUL随着时间推移的产率(反应混合物中17 mol%的水(相对于OXOS))。
图8说明在180℃下使用亚磺酸Mg-ZnCl2进行的SUL随着时间推移的产率(反应混合物中17 mol%的水(相对于OXOS))。
图9说明(3R,5R,6S)-3-((1,2,4-三氧戊环-3-基)甲基)-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-1-((S)-1-(异丙基磺酰基)-3-甲基丁-2-基)-3-甲基哌啶-2-酮(OZO)在20℃下相对于反应混合物中水的wt%的LC面积%。
图10说明用于连续模式臭氧分解和Pinnick氧化的设备的示意图。
图11说明连续臭氧分解处理设备的照片。
图12说明用于半分批模式臭氧分解和Pinnick氧化的设备的示意图。
图13说明用于半分批模式臭氧分解的SUL的消耗速率。
图14说明用于臭氧分解制造发展的鼓泡器演变。
图15说明232-DAB在结晶过程期间的溶解度。
图16说明化合物A在结晶过程期间的溶解度。
图17说明在反射模式下测量的结晶DHO的粉末X射线衍射(PXRD)图。
图18说明具有指示峰位置的棒的在反射模式下测量的结晶DHO的粉末X射线衍射(PXRD)图。
图19说明来自结晶DHO的差示扫描量热法(DSC)分析的热分析图。
发明详述
本发明提供用于制备2-((3R,5R,6S)-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-1-((S)-1-(异丙基磺酰基)-3-甲基丁-2-基)-3-甲基-2-氧代哌啶-3-基)乙酸(“化合物A”)及其中间体的方法以及用于制备这些中间体的方法。
一方面,本发明提供用于制造高纯度化合物A的方法。
在另一方面,本发明采用试验台稳定(bench-stable)的Vilsmeier试剂甲氧基亚甲基-N,N-二甲基亚胺硫酸甲酯(Corbett, M. T.; Caille, S.,Synlett 2007, 28,2845),以实现在化合物A的制备中伯醇中间体的选择性原位活化。
在另一方面,本公开采用试验台稳定的结晶异丙基化剂异丙基亚磺酸钙,以实现在化合物A的制备中砜中间体的高产率制备。
在另一方面,本发明采用在制备化合物A的过程中以分批或连续制造模式于水性溶剂混合物中进行的安全的臭氧分解反应。
在另一方面,本发明提供(1R,2R,4S)-2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)-4-((S)-4-异丙基-4,5-二氢噁唑-2-基)-4-甲基庚-6-烯-1-醇(DHO)的结晶形式,其特征为反射X射线粉末衍射图包含在7.3°±0.2°2θ、14.5°±0.2°2θ、15.8°±0.2°2θ、15.9°±0.2°2θ和23.1°±0.2°2θ处的峰。在一个实施方案中,DHO结晶的反射X射线粉末衍射图进一步包含在8.5°±0.2°2θ、10.0°±0.2°2θ、11.0°±0.2°2θ、13.4°±0.2°2θ、18.8°±0.2°2θ和22.0°±0.2°2θ处的峰。在一个实施方案中,DHO结晶的反射X射线粉末衍射图进一步包含在6.3°± 0.2°2θ、10.5°± 0.2°2θ、11.5°± 0.2°2θ、12.8°±0.2° 2θ、14.8°±0.2°2θ、15.2°±0.2°2θ、17.0°±0.2°2θ、17.5°±0.2°2θ、17.8°±0.2°2θ、18.4°±0.2°2θ、19.0°±0.2°2θ、19.7°±0.2°2θ、19.9°±0.2°2θ、20.7°±0.2°2θ、21.2°±0.2°2θ、21.3°±0.2°2θ、22.4°±0.2°2θ、23.6°±0.2°2θ、24.2°±0.2°2θ、24.9°±0.2°2θ、25.7°±0.2°2θ、26.3°±0.2°2θ、27.0°±0.2°2θ、28.3°±0.2°2θ、28.7°±0.2°2θ、29.3°±0.2°2θ、29.7°±0.2°2θ、30.8°± 0.2°2θ、31.4°±0.2°2θ、31.8°±0.2°2θ、33.0°±0.2°2θ、34.2°±0.2°2θ、35.8°±0.2°2θ、37.0°±0.2°2θ和37.5°±0.2°2θ处的一个或多个峰。在一个实施方案中,DHO的结晶形式为结晶无水物。在一个实施方案中,结晶DHO的反射X射线粉末衍射使用Cu-Kα辐射进行。
在另一方面,本公开提供通过其1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)盐 (其可被有效地纯化)的结晶来控制化合物A的纯度。
在一个实施方案中,本发明提供一种适合于按比例放大从起始物料DLAC以49.8%的总产率制备化合物A (99.9 LC面积%)的方法。
术语“包含”旨在为开放式的,包括所指示的组分,但不排除其他要素。
术语“治疗有效量”是指改善、减轻或消除特定疾病或病症的一种或多种症状,或者预防或延迟特定疾病或病症的一种或多种症状发作的化合物或治疗活性化合物的组合的量。
术语“患者”和“受试者”可互换使用,并且是指动物比如狗、猫、牛、马、绵羊和人类。特定患者为哺乳动物。术语患者包括雄性和雌性患者。
术语“药学上可接受的”意指所指涉的物质(比如本发明的化合物、或化合物的盐、或含有化合物的制剂、或特定的赋形剂)适合于给予患者。
术语“治疗(treating)”、“治疗(treat)”或“治疗(treatment)”等包括防治性(例如预防性)和姑息性治疗。
术语“赋形剂”是指除一般地包括用于配制和/或给予患者的活性药用成分(API)以外的任何药学上可接受的添加剂、载体、稀释剂、佐剂或其他成分。
本发明的化合物可以治疗有效量给予患者。化合物可单独或作为药学上可接受的组合物或制剂的一部分给予。另外,化合物或组合物可例如通过推注一次性全部给予,比如通过一系列片剂多次给予,或例如使用经皮递送在一段时间内基本上均匀地递送。还应当注意,化合物的剂量可随着时间的推移变化。
本发明的化合物或其药学上可接受的盐也可与一种或多种另外的药用活性化合物/物质组合给予。应当注意,另外的药用活性化合物/物质可为传统的小的有机化学分子或者可为大分子,比如蛋白、抗体、肽体、DNA、RNA或这种大分子的片段。
当患者要接受或正在接受多种药用活性化合物时,可同时或依次给予这些化合物。例如,在片剂的情况下,活性化合物可存在于一个片剂中或存在于分开的片剂中,后者可一次性或以任何顺序依序给予。另外,应当认识到组合物可为不同形式。例如,一种或多种化合物可经片剂递送,而另一种可经注射或作为糖浆剂口服给予。考虑所有组合、递送方法和给予顺序。
术语“癌症”是指哺乳动物中特征为不受调控的细胞生长的生理状况。癌症的一般类别包括癌、淋巴瘤、肉瘤和母细胞瘤。
本发明的化合物可用于治疗癌症。治疗癌症的方法包括给予需要它的患者治疗有效量的化合物或其药学上可接受的盐。
本发明的化合物可用于治疗肿瘤。治疗肿瘤的方法包括给予需要它的患者治疗有效量的化合物或其药学上可接受的盐。
本发明还涉及本发明的化合物在制造用于治疗病症比如癌症的药物中的用途。
可用本发明化合物治疗的癌症非限制性地包括癌比如膀胱癌、乳腺癌、结肠癌、直肠癌、肾癌、肝癌、肺癌(小细胞肺癌和非小细胞肺癌)、食道癌、胆囊癌、卵巢癌、胰腺癌、胃癌、子宫颈癌、甲状腺癌、前列腺癌和皮肤癌(包括鳞状细胞癌);淋巴谱系造血系统肿瘤(包括白血病、急性淋巴细胞性白血病、慢性骨髓性白血病、急性成淋巴细胞性白血病、B细胞淋巴瘤、T细胞淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、毛细胞淋巴瘤和伯基特淋巴瘤);骨髓谱系造血系统肿瘤(包括急性和慢性骨髓性白血病、骨髓增生异常综合征和前髓细胞性白血病);间充质起源的肿瘤(包括纤维肉瘤和横纹肌肉瘤以及其他肉瘤,例如软组织肉瘤和骨肉瘤);中枢和外周神经系统的肿瘤(包括星形细胞瘤、成神经细胞瘤、胶质瘤和神经鞘瘤);以及其他肿瘤(包括黑素瘤、精原细胞瘤、畸胎瘤、骨肉瘤、着色性干皮病(xenoderomapigmentosum)、角化棘皮瘤(keratoctanthoma)、甲状腺滤泡状癌和卡波西肉瘤(Kaposi'ssarcoma))。可用本发明化合物治疗的其他癌症包括子宫内膜癌、头颈癌、胶质母细胞瘤、恶性腹水和造血系统癌症。
可通过本发明化合物治疗的具体癌症包括软组织肉瘤、骨癌(比如骨肉瘤)、乳腺肿瘤、膀胱癌、李法美尼(Li-Fraumeni)综合征、脑肿瘤、横纹肌肉瘤、肾上腺皮质癌、结直肠癌、非小细胞肺癌和急性骨髓性白血病(AML)。
在涉及癌症治疗的本发明特定实施方案中,癌症被鉴定为p53野生型(p53WT)。在另一个特定实施方案中,癌症被鉴定为p53WT和CDKN2A突变体。在另一方面,本发明提供用于确定哪些患者应给予本发明化合物的诊断。例如,可获取患者的癌细胞样品并进行分析以相对于p53和/或CDKN2A确定癌细胞的状态。一方面,在患有相对于p53突变的癌症的患者中选出患有为p53WT的癌症的患者进行治疗。在另一方面,在不具有这些特征的患者中选出患有为p53WT和具有突变体CDNK2A蛋白两者的癌症的患者。用于分析的癌细胞的获取为本领域技术人员众所周知的。术语“p53WT”是指由基因组DNA序列号NC_000017第9版(7512445..7531642) (GenBank)编码的蛋白、由cDNA序列号NM_000546 (GenBank)编码的蛋白或具有GenBank序列号NP_000537.3的蛋白。术语“CDNK2A突变体”意指非野生型的CDNK2A蛋白。术语“CDKN2A野生型”是指由基因组DNA序列号9:21957751-21984490(Ensembl ID)编码的蛋白、由cDNA序列号NM_000077 (GenBank)或NM_0581959GenBank编码的蛋白或具有GenBank序列号NP_000068或NP_478102的蛋白。
在另一方面,本发明涉及本发明化合物与一种或多种为磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)途径中蛋白的抑制剂的药用物质组合的用途。本发明化合物与PI3K途径中蛋白的抑制剂的组合已在癌细胞生长测定中显示出协同作用,包括增强细胞凋亡和细胞杀伤。PI3K途径中蛋白的实例包括PI3K、mTOR和PKB (也称为Akt)。PI3K蛋白以包括α、β、δ或γ在内的数种同工型存在。考虑可与本发明化合物组合使用的PI3K抑制剂可对一种或多种同工型具有选择性。选择性意指化合物比其他同工型更强地抑制一种或多种同工型。选择性为本领域人员众所周知的概念,并且可在体外或基于细胞的测定中用众所周知的活性衡量。优选的选择性包括相对于其他同工型而言对一种或多种同工型具有大于2倍(优选地10倍,或更优选地100倍)的选择性。一方面,可与本发明化合物组合使用的PI3K抑制剂为PI3Kα选择性抑制剂。在另一方面,化合物为PI3Kδ选择性抑制剂。
可与本发明的化合物组合使用的PI3K抑制剂的实例包括以下文献中公开的那些:例如WO2010/151791、WO2010/151737、WO2010/151735、WO2010151740、WO2008/118455、WO2008/118454、WO2008/118468、US20100331293、US20100331306、US20090023761、US20090030002、US20090137581、US20090054405、US20090163489、US 20100273764、US20110092504或WO2010/108074。
抑制PI3K和mTOR两者的化合物(双重抑制剂)为已知的。在仍然另一方面,本发明提供PI3K和mTOR双重抑制剂用于与本发明化合物组合的用途。
mTOR为PI3K途径中的蛋白。本发明的另一方面为使用mTOR抑制剂与本发明化合物的组合。可与本发明化合物组合使用的合适的mTOR抑制剂包括在以下文献中公开的那些:例如WO2010/132598或WO2010/096314。
PKB (Akt)也为PI3K途径中的蛋白。本发明的另一方面为使用mTOR抑制剂与本发明化合物的组合。可与本发明化合物组合使用的PKB抑制剂包括以下文献中公开的那些:例如US 7,354,944、US 7,700,636、US 7,919,514、US 7,514,566、US 20090270445 A1、US 7,919,504、US 7,897,619和WO 2010/083246。
本发明的组合也可与放射疗法、激素疗法、手术和免疫疗法联合使用,所述疗法为本领域技术人员众所周知的。
由于本发明的一个方面考虑使用可分开给予的药用活性化合物的组合治疗疾病/病症,因此本发明进一步涉及将分开的药用组合物以试剂盒形式组合。试剂盒包含两种分开的药用组合物:本发明化合物和第二药用化合物。试剂盒包含用于容纳分开的组合物的容器(比如分开的瓶或分开的箔包装)。容器的另外实例包括注射器、盒和袋。一般地,试剂盒包含用于使用分开组分的说明书。当分开的组分优选地以不同剂型(例如口服和胃肠外)给予,以不同剂量间隔给予时,或者当处方医师或兽医期望滴定组合中的单个组分时,试剂盒形式特别有利。
这种试剂盒的实例为所谓的泡罩包装。泡罩包装为包装工业中众所周知的,并且广泛地用于包装药用单位剂型(片剂、胶囊剂等)。泡罩包装通常由覆盖有优选地透明的塑料材料箔的相对坚硬材料的薄片组成。在包装过程期间,在塑料箔中形成凹陷。凹陷具有待包装的片剂或胶囊剂的大小和形状。接下来,将片剂或胶囊剂置于凹陷中,并在与形成凹陷的方向相反的箔面上用相对坚硬材料的薄片密封塑料箔。结果,片剂或胶囊剂被密封于塑料箔与薄片之间的凹陷中。优选地,薄片的强度使得通过在凹陷上手动施加压力,借以在薄片的凹陷处形成开口,可将片剂或胶囊剂从泡罩包装中取出。然后可经所述开口取出片剂或胶囊剂。
可能需要在试剂盒上提供记忆帮助,例如以紧靠片剂或胶囊剂的数字的形式,借此该数字与所指定的片剂或胶囊剂应当被服用的用药方案的天数相对应。这种记忆辅助的另一个实例为印于卡片上的日历,例如如下“第一周,星期一、星期二……等等……,第二周,星期一、星期二……”等。记忆辅助的其他变型为易于显而易见的。“日剂量”可为待给定日服用的单个片剂或胶囊剂或者数个丸剂或胶囊剂。此外,本发明化合物的日剂量可由一个片剂或胶囊剂组成,而第二化合物的日剂量可由数个片剂或胶囊剂组成,反之亦然。记忆辅助应反映这一点并且助于纠正活性剂的给予。
在本发明的另一个特定实施方案中,提供设计为以其预期使用顺序一次一个地配送日剂量的配送器。优选地,配送器配备有记忆辅助,以进一步促进与方案的顺应性。这种记忆辅助的实例为指示已配送的日剂量数目的机械计数器。这种记忆辅助的另一个实例为与液晶读出或声音提醒信号耦连的电池供电的微芯片存储器,提醒信号例如读出上一个日剂量的服用日期和/或在要服用下一个剂量时提醒人们。
如果需要,本发明化合物和其他药用活性化合物可口服、直肠、胃肠外(例如静脉内、肌内或皮下)、脑池内、阴道内、腹膜内、膀胱内、局部(例如粉剂、软膏剂或滴剂),或作为口腔或鼻腔喷雾剂给予给患者。考虑给予药用活性剂的领域中技术人员使用的所有方法。
适合于胃肠外注射的组合物可包含生理学上可接受的无菌水或非水溶液剂、分散剂、混悬剂或乳剂,以及用于重构成为无菌可注射溶液剂或分散剂的无菌粉剂。合适的水和非水性载体、稀释剂、溶剂或媒介物的实例包括水、乙醇、多元醇(丙二醇、聚乙二醇、甘油等)、其合适的混合物、植物油(比如橄榄油)和可注射的有机酯比如油酸乙酯。例如通过使用包衣(比如卵磷脂),在分散剂的情况下通过维持所需的粒度和通过使用表面活性剂,可保持适当的流动性。
这些组合物还可含有佐剂,比如防腐剂、湿润剂、乳化剂和分散剂。通过添加多种抗细菌剂和抗真菌剂(例如对羟基苯甲酸酯类、氯丁醇、苯酚、山梨酸等)可防止微生物污染。还可期望包括等渗剂,例如糖类、氯化钠等。通过使用延迟吸收的物质(例如单硬脂酸铝和明胶),可延长可注射药用组合物的吸收。
用于口服给予的固体剂型包括胶囊剂、片剂、粉剂和颗粒剂。在这种固体剂型中,活性化合物与至少一种惰性常规赋形剂(或载体) (比如枸橼酸钠或磷酸二钙)或以下物质混合:(a) 填充剂或增量剂,比如淀粉、乳糖、蔗糖、甘露醇和硅酸;(b) 粘合剂,例如羧甲基纤维素、海藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯胶;(c) 保湿剂,例如甘油;(d) 崩解剂,例如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些复合硅酸盐和碳酸钠;(a) 溶液阻滞剂,例如石蜡;(f) 吸收促进剂,例如季铵类化合物;(g) 湿润剂,例如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯;(h) 吸附剂,例如高龄土和膨润土;以及(i) 润滑剂,例如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠或其混合物。在胶囊剂和片剂的情况下,剂型还可包含缓冲剂。使用赋形剂比如乳糖或奶糖以及高分子量聚乙二醇等,相似类型的固体组合物也可用作软和硬填充明胶胶囊剂中的填充剂。
固体剂型,比如片剂、糖衣丸、胶囊剂、丸剂和颗粒剂可制备成带有包衣和外壳,比如肠溶衣和本领域众所周知的其他包衣。其还可含有遮光剂,并且还可属于这样的组合物,其在肠道的某一部分中以延迟方式释放一种或多种活性化合物。可使用的包埋式组合物的实例为聚合物和蜡。在适当的时候,活性化合物还可呈含有一种或多种上述赋形剂的微囊化形式。
用于口服给予的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、溶液剂、混悬剂、糖浆剂和酏剂。除活性化合物之外,液体剂型还可含有本领域常用的惰性稀释剂(比如水或其他溶剂)、增溶剂和乳化剂,例如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苄醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲酰胺、油类,特别是棉籽油、花生油、玉米胚芽油、橄榄油、蓖麻油和芝麻籽油、甘油、四氢糠醇、聚乙二醇和失水山梨醇的脂肪酸酯或这些物质的混合物等。
除这种惰性稀释剂之外,组合物还可包含佐剂,比如湿润剂、乳化剂和悬浮剂、甜味剂、矫味剂和芳香剂。除活性化合物之外,混悬剂还可含有悬浮剂,例如乙氧基化异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇和失水山梨醇酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂和黄蓍胶或这些物质的混合物等。
用于直肠给予的组合物优选地为栓剂,其可通过混合本发明化合物与合适的非剌激性赋形剂或载体(比如可可脂、聚乙二醇或栓剂蜡)来制备,所述赋形剂或载体在常温下为固体但在身体温度下为液体,从而在直肠或阴道腔中融化并释放活性组分。
用于本发明化合物的局部给予的剂型包括软膏剂、粉剂、喷雾剂和吸入剂。在无菌条件下将一种或多种活性化合物与生理学上可接受的载体和可能需要的任何防腐剂、缓冲剂或推进剂混合。眼科制剂、眼膏剂、粉剂和溶液剂也被考虑处于本发明的范围内。
本发明的化合物可以约0.1 -约3,000 mg/天范围内的剂量水平给予患者。对于体重为约70 kg的正常成人,约0.01 -约100 mg/千克体重范围内的剂量一般地足够。可使用的具体剂量和剂量范围取决于许多因素,包括患者的要求、所治疗病症或疾病的严重性和所给予化合物的药理活性。用于特定患者的剂量范围和最佳剂量的确定处于本领域普通技术人员的能力范围内。
本发明的化合物可作为药学上可接受的盐、酯、酰胺或前药给予。术语“盐”是指本发明化合物的无机和有机盐。盐可在化合物的最终分离和纯化期间原位制备,或者可通过单独地使呈其游离碱或酸形式的纯化化合物与合适的有机或无机碱或酸反应并分离由此形成的盐来制备。
本发明化合物的药学上可接受的酯的实例包括C1-C8烷基酯。可接受的酯也包括C5-C7环烷基酯以及芳基烷基酯(比如苄基酯)。通常使用C1-C4烷基酯。本发明化合物的酯可根据本领域众所周知的方法制备。
本发明化合物的药学上可接受的酰胺的实例包括衍生自氨、C1-C8烷基伯胺和C1-C8二烷基仲胺的酰胺。在仲胺的情况下,胺也可呈含有至少一个氮原子的5-或6-元杂环烷基形式。通常使用衍生自氨、C1-C3烷基伯胺和C1-C2二烷基仲胺的酰胺。本发明化合物的酰胺可根据本领域技术人员众所周知的的方法制备。
术语“前药”是指在体内转化以产生本发明化合物的化合物。转化可通过多种机制,比如通过在血液中水解发生。前药的使用的讨论由T. Higuchi和W. Stella, "Prodrugs as Novel Delivery Systems", the A.C.S. Symposium Series的第14卷和在Bioreversible Carriers in Drug Design, 编辑Edward B. Roche, AmericanPharmaceutical Association and Pergamon Press, 1987中提供。
举例说明,由于本发明的化合物含有羧酸官能团,因此前药可包含通过用以下基团替代羧酸基团的氢原子而形成的酯:比如C1-C8烷基、(C2-C12)烷酰氧基甲基、具有4-9个碳原子的1-(烷酰氧基)乙基、具有5-10个碳原子的1-甲基-1-(烷酰氧基)乙基、具有3-6个碳原子的烷氧基羰氧基甲基、具有4-7个碳原子的1-(烷氧基羰氧基)乙基、具有5-8个碳原子的1-甲基-1-(烷氧基羰氧基)乙基、具有3-9个碳原子的N-(烷氧基羰基)氨基甲基、具有4-10个碳原子的1-(N-(烷氧基羰基)氨基甲基、3-酞基、4-巴豆酸内酯基、γ-丁内酯-4-基、二-N,N-(C1-C2)烷基氨基(C2-C3)烷基(比如β-二甲基氨基乙基)、氨基甲酰基-(C1-C2)烷基、N,N-二(C1-C2)烷基氨基甲酰基-(C1-C2)烷基和哌啶子基-、吡咯烷子基-或吗啉代(C2-3)烷基。
本发明的化合物可含有不对称或手性中心,并因此可以不同的立体异构形式存在。考虑化合物的所有立体异构形式及其混合物(包括外消旋混合物)形成本发明的一部分。另外,本发明考虑所有几何和位置异构体。例如,如果化合物含有双键,则考虑顺式和反式形式(分别指定为Z和E)及其混合物。
基于立体异构体的物理化学差异,通过已知方法(比如层析法和/或分级结晶),可将其混合物(比如非对映异构体混合物)分离成其单个立体化学组分。对映异构体也可通过以下方式分离:通过与适当的光学活性化合物(例如醇)反应将对映异构体混合物转化成非对映异构体混合物,分离所得的非对映异构体并然后将单独的非对映异构体转化(例如水解)为相应的纯对映异构体。
本发明的化合物可以未溶剂化形式以及含有药学上可接受的溶剂比如水(水合物)、乙醇等的溶剂化形式存在。本发明考虑并涵盖如本文所述的溶剂化和未溶剂化形式两者。
也可能的是,本发明的化合物可以不同的互变异构体形式存在。考虑本发明化合物的所有互变异构体。例如,四唑部分的所有互变异构体形式均包括在本发明中。此外,例如,化合物的所有酮-烯醇或亚胺-烯胺形式均包括在本发明中。
本领域的技术人员将认识到本文中含有的化学名称和结构可基于化合物的特定互变异构体。尽管可使用仅针对特定互变异构体的名称或结构,但是旨在本发明涵盖所有的互变异构体,除非另外说明。
还旨在本发明涵盖使用实验室技术(比如合成化学工作者众所周知的那些技术)体外合成的化合物,或者使用体内技术(比如通过代谢、发酵、消化等)合成的化合物。还考虑本发明的化合物可使用体外和体内技术的组合进行合成。
本发明还包括同位素标记的化合物,其与本文中列举的那些化合物相同,但是一个或多个原子被原子量或质量数不同于自然界中通常存在的原子量或质量数的原子替代。可掺入到本发明化合物中的同位素的实例包括氢、碳、氮、氧、磷、氟和氯的同位素,比如2H、3H、13C、14C、15N、16O、17O、18O、31P、32P、35S、18F和36Cl。一方面,本发明涉及其中一个或多个氢原子被氘(2H)原子替代的化合物。
含有前述同位素和/或其他原子的其他同位素的本发明化合物处于本发明的范围内。本发明的某些同位素标记的化合物,例如其中掺入放射性同位素(比如3H和14C)的那些化合物,可用于药物和/或基质组织分布测定中。氚化(即3H)和碳-14(即14C)同位素由于其易于制备和检测而特别优选。进一步地,用较重的同位素(比如氘,即2H)取代可提供某些由较高代谢稳定性所带来的治疗优势,例如增加体内半衰期或降低剂量要求,并因此在某些情况下可为优选的。本发明同位素标记的化合物通常可通过用容易获得的同位素标记的试剂取代非同位素标记的试剂来制备。
本发明的化合物可以包括结晶状态在内的多种固体状态和作为无定形状态存在。如本文所述,本发明化合物的不同结晶状态(也称为多晶型)和无定形状态被考虑为本发明的一部分。
在合成本发明的化合物时,可期望采用某些离去基团。术语“离去基团”(“LG”)通常是指可被亲核试剂取代的基团。这种离去基团为本领域中已知的。离去基团的实例包括(但不限于)卤化物(例如I、Br、F、Cl)、磺酸酯(例如甲磺酸酯、甲苯磺酸酯)、硫化物(例如SCH3)、N-羟基琥珀酰亚胺、N-羟基苯并三唑等。亲核试剂的实例包括(但不限于)胺类、硫醇类、醇类、格氏试剂、阴离子种类(例如醇盐、酰胺、负碳离子)等。
本文列举的所有专利、公开的专利申请和其他出版物均特此通过参考结合。
本申请中呈现的具体实验实施例说明本发明的具体实施方案。这些实施例意指为代表性的,并且不旨在以任何方式限制权利要求的范围。
一般地基于配备有具有 z轴梯度的Bruker 5 mm PABBI探针的以500.13 MHz的1H频率操作的Bruker Avance III 500光谱仪系统(Bruker, Billerica, MA),或基于配备有具有 z轴梯度的Bruker 5 mm PABBO探针的以400.23 MHz的1H频率操作的Bruker AvanceII或 Avance III 400光谱仪获得1H-NMR光谱。一般地将样品溶解于500 µL DMSO-d6或CD3OD中进行NMR分析。1H化学位移参照来自DMSO-d6的δ 2.50和CD3OD的δ 3.30的残留溶剂信号。
列出显著峰,并且一般地包括:质子数、多重性(s,单峰;d,二重峰;dd,双二重峰;t,三重峰;q,四重峰;m,多重峰;br s,宽单峰)和以Hertz (Hz)为单位的耦合常数。一般地在Agilent Technologies 6140 Quadrupole LC/MS质谱仪(Agilent Technologies,Englewood, CO)上记录电子电离(EI)质谱。质谱结果报告为质量与电荷的比率,有时后面带有每种离子的相对丰度(在圆括号中)。以下实施例中的起始物料一般地从商业来源(比如Sigma-Aldrich, St.Louis, MO)或经公开的文献程序获得。
使用配备有Braun检测器和以Bragg-Brentano反射几何学运行的Cu-Kα辐射源的Bruker D8 Discover X射线衍射系统(Bruker, Billerica, MA)获得X射线粉末衍射数据(XRPD)。2θ值通常精确至±0.2°的误差范围内。除施加轻微压力以获得平坦表面以外,样品通常不经任何特殊处理而制备。除非另外指出,否则样品在未覆盖的情况下测量。操作条件包括40 kV的管电压和40 mA的电流。可变发散狭缝以3°窗口使用。步长为0.019°2θ,步长时间为35.2秒,和扫描范围为:3-40.4°。
差示扫描量热法(DSC)用Perkin Elmer DSC-7或用TA Instruments Q2000仪器进行。在密闭的金制样品盘中以5℃/分钟的升温速率从20℃到最多约350℃制备样品。结晶DHO的DSC热分析图如图19所示,其熔点为73.86°。
实施例
实施例1:所选中间体的制备方法
,/>和/>
步骤A. 2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)乙酮
将双(三甲基甲硅烷基)氨化钠(1 M在四氢呋喃中,117 mL)经1小时缓慢加入到2-(3-氯苯基)乙酸(10 g, 58.6 mmol)在四氢呋喃(58 mL)中的-78℃溶液中。在-78℃下搅拌40分钟之后,经10分钟的时间加入4-氯苯甲酸甲酯(10 g, 58.6 mmol)在四氢呋喃(35 mL)中的溶液。将反应物在-78℃下搅拌3小时,并然后使得温热至25℃。在25℃下两小时之后,将反应物用饱和氯化铵水溶液淬灭,并在减压下去除大部分四氢呋喃。用乙酸乙酯(2 ×100 mL)萃取残余物。用饱和氯化钠溶液洗涤合并的有机层,经硫酸钠干燥,过滤并浓缩滤液。产物从乙醚/戊烷中重结晶以提供为白色固体的2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)乙酮。
2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)乙酮的备选制备程序
在0℃下,向氯苯(170 L, 1684 mol)、3-氯苯乙酸(50 Kg, 293 mol)和二甲基甲酰胺(0.7 L, 9 mol)的混合物中经30分钟的过程加入亚硫酰氯(39.1 Kg, 329 mol)。使混合物温热至15℃并搅拌6 h。使混合物冷却至0℃,并经1.5 h的过程加入氯化铝(43 Kg,322 mol)。使混合物温热至20℃并搅拌15 h。将水(200 L)和乙醇(200 L)加入到混合物中,并将两相混合物搅拌2 h。分离各相,并将有机相用乙二胺四乙酸四钠盐水溶液(3 wt%,200 L)洗涤两次和用水(200 L)洗涤一次。经15分钟的过程将庚烷(1600 L)加入到有机相中。将悬浮液搅拌30分钟,冷却至-5℃并过滤。将过滤的物料在40℃下干燥20 h。以83.6%产率(67.4 Kg)分离出2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)乙酮。1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6, δppm): 8.05 (m, 2H), 7.62 (m, 2H), 7.33 (m, 3H), 7.21 (br d, J = 7.3 Hz, 1H),4.45 (s, 2H)。MS (ESI) = 265.1 [M + H]+
步骤B:4-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-2-甲基-5-氧代戊酸甲酯
将甲基丙烯酸甲酯(12.65 mL, 119 mmol)加入到2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)乙酮(30 g, 113 mmol) (来自步骤A)在四氢呋喃(283 mL)中的溶液中。然后加入叔丁醇钾(1.27 g, 11.3 mmol)并将反应物在室温下搅拌2天。然后在真空下去除溶剂并替换为300mL乙酸乙酯。用盐水(50 mL)、水(3 x 50 mL)和盐水(50 mL)洗涤有机相。经硫酸镁干燥有机相,过滤并在真空下浓缩以提供为非对映异构体的约1:1混合物的4-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-2-甲基-5-氧代戊酸甲酯。1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ ppm): 7.87 (m, 2H),7.38 (m, 2H), 7.27-7.14 (系列m, 4H), 4.61 (m, 1H), 3.69 (s, 1.5H), 3.60 (s,1.5 H), 2.45 (m, 1H), 2.34 (m, 1H), 2.10 (ddd, J = 13.9, 9.4, 5.5 Hz, 0.5H),1.96 (ddd, J = 13.7, 9.0, 4.3 Hz, 0.5H), 1.22 (d, J = 7.0 Hz, 1.5H), 1.16 (d,J = 7.0, 1.5 H)。MS (ESI) = 387.0 [M + 23] +
步骤C:(3S,5R,6R)-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮和(3R,5R,6R)-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮
将4-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-2-甲基-5-氧代戊酸甲酯(40 g, 104.0 mmol)(来自步骤B)溶解于200 mL无水甲苯中并在真空下浓缩。在使用之前将残余物置于高真空下2小时。将化合物分成2 x 20 g批量并如下处理:将在无水2-丙醇(104 mL)中的4-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-2-甲基-5-氧代戊酸甲酯(20 g, 52.0 mmol)在250 mL玻璃氢化容器中用叔丁醇钾(2.33 g, 20.8 mmol)处理。加入在3.8 mL甲苯中的RuCl2(S-xylbinap) (S-DAIPEN) (0.191 g, 0.156 mmol, Strem Chemicals, Inc., Newburyport, MA)。1.5小时之后,将容器加压至50 psi (344.7 kPa)并用氢气吹扫5次,且使其在室温下搅拌。根据需要用另外的氢气重新填充反应物。3天之后,合并反应物并在50%饱和氯化铵溶液和乙酸乙酯之间分配。用乙酸乙酯萃取水层。用盐水洗涤合并的有机相,经硫酸镁干燥,过滤并浓缩。
使粗品产物(主要为(4R,5R)-4-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-5-羟基-2-甲基戊酸异丙酯)溶解于四氢呋喃(450 mL)和甲醇(150 mL)中。加入氢氧化锂(1.4 M, 149 mL, 208mmol),并将溶液在室温下搅拌24小时。将混合物在真空下浓缩并使残余物再溶解于乙酸乙酯中。伴随搅拌下加入1N盐酸水溶液直至水层具有约pH 1。分离各层并用盐水洗涤有机相,经硫酸镁干燥,过滤并浓缩。然后使物料溶解于200 mL无水甲苯中并用对甲苯磺酸吡啶(PPTS, 0.784 g, 3.12 mmol)处理。将反应物在Dean-Stark条件下加热至回流直至耗尽开环酸(约2小时)。使反应物冷却至室温并用饱和碳酸氢钠(50 mL)和盐水(50 mL)洗涤。经硫酸钠干燥溶液,过滤并浓缩。粗品物料通过硅胶上的快速层析法(120 g柱;用100%二氯甲烷洗脱)纯化。获得为白色固体的(3S,5R,6R)-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮和(3R,5R,6R)-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮,具有约94:6对映异构体比率和为甲基非对映异构体的7:3混合物。1H NMR (400 MHz, CDCl3, δppm): 7.22-6.98 (系列m, 5H), 6.91 (dt, J = 7.4, 1.2 Hz, 0.3H), 6.81 (m, 2H),6.73 (dt, J = 7.6, 1.4 Hz, 0.7H), 5.76 (d, J = 4.1 Hz, 0.3 H), 5.69 (d, J =4.7 Hz, 0.7H), 3.67 (dt, J = 6.6, 4.3 Hz, 0.3H), 3.55 (td, J = 7.8, 4.7 Hz,0.7 H), 2.96 (五重d, J = 13.5, 6.7 Hz, 0.7 H), 2.81 (m, 0.3 H), 2.56 (dt, J =14.3, 8.0 Hz, 0.7 H), 2.32 (dt, J = 13.69, 7.0 Hz, 0.3 H), 2.06 (ddd, J =13.7, 8.4, 4.1, 0.3 H), 1.85 (ddd, J = 14.1, 12.5, 7.4, 0.7 H), 1.42 (d, J =7.0 Hz, 0.9 H), 1.41 (d, J = 6.7 Hz, 2.1H)。MS (ESI) = 357.0 [M + 23] +。[α]D(22 °C, c = 1.0, CH2Cl2) = -31.9°;m.p. 98-99℃。
步骤D. (3S,5R,6R)-3-烯丙基-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮
在-35℃ (乙腈/干冰浴)下将(3S,5R,6R)-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮和(3R,5S,6S)-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮(4.5 g, 13.4 mmol) (来自步骤C)和烯丙基溴(3.48 mL, 40.3 mmol)在四氢呋喃(22mL)中的溶液用双(三甲基甲硅烷基)氨化锂在四氢呋喃中的溶液(1.0 M, 17.45 mL,17.45 mmol)处理。使反应物经1小时温热至-5℃,并然后用50%饱和氯化铵淬灭。用100 mL乙酸乙酯稀释反应物并分离各层。用盐水洗涤有机相,经硫酸镁干燥,过滤并在真空下浓缩,在真空下静置后提供为白色固体的标题化合物。手性SFC (92% CO2, 8%甲醇(20 mM氨), 5 mL/min, Phenomenex Lux-2柱(Phenomenex, Torrance, CA), 100巴(10,000kPa), 40℃, 5分钟方法)用于确定化合物具有96:4的对映异构体比率。(主要对映异构体:标题化合物,保留时间= 2.45分钟, 96%;次要对映异构体(结构未显示,保留时间= 2.12min, 4%)。通过在回流下加入到庚烷中(4.7 g在40 mL中浆化)然后滴加1.5 mL甲苯以增溶使(3S,5R,6R)-3-烯丙基-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮重结晶。使溶液冷却至0℃。将所得的白色固体过滤并用20 mL冷庚烷漂洗以提供白色粉末。手性SFC (92% CO2, 8%甲醇, Phenomenex Lux-2柱,与以上相同的方法)表明对映异构体比率为99.2:0.8 (主要对映异构体, 2.45 min, 99.2%;次要对映异构体:2.12 min, 0.8%)。1HNMR (400 MHz, CDCl3, δ ppm): 7.24 (ddd, J = 8.0, 2.0, 1.2 Hz, 1H), 7.20-7.15(系列m, 3H), 6.91 (t, J = 2.0 Hz, 1H), 6.78 (br d, J = 7.6 Hz, 1H), 6.60 (m,2H), 5.84 (ddt, J = 17.6, 10.2, 7.4 Hz, 1H), 5.70 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 5.21-5.13 (系列m, 2H), 3.82 (dt, J = 11.7, 4.5 Hz, 1H), 2.62 (ABX J AB = 13.7 Hz,J AX = 7.6 Hz, 1H), 2.53 (ABX, J AB = 13.9 Hz, J BX = 7.2 Hz, 1H). 1.99 (dd, J =14.1, 11.9 Hz, 1H), 1.92 (ddd, J = 13.9, 3.9, 1.2 Hz, 1H)。13C NMR (CDCl3, 100MHz, δ ppm): 175.9, 140.2, 134.5, 134.3, 134.0, 132.2, 129.8, 128.6, 128.0,127.9, 127.8, 126.4, 119.9, 83.9, 44.5, 42.4, 40.7, 31.8, 26.1。MS (ESI) =375.2 [M + H]+。IR = 1730 cm-1。[α]D (24 °C, c = 1.0, CH2Cl2) = -191°。m.p. 111-114℃。
(3S,5R,6R)-3-烯丙基-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮的备选制备程序
步骤1:4-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-2-甲基-5-氧代戊酸异丙酯
将2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)乙酮(步骤A) (67.4 Kg, 255 mol)在THF (325L)中的溶液共沸干燥,以达到通过Karl Fisher计含水量为0.05 wt%。将甲基丙烯酸甲酯(25.8 Kg, 257 mol)加入到溶液中,并将混合物加热至45℃。经30分钟的过程加入叔丁醇钾的溶液(20 wt%在THF中, 14.3 Kg, 25 mol),并将混合物搅拌6 h。然后使混合物冷却至10℃,并在不到5分钟内加入枸橼酸一水合物的水溶液(20 wt%, 35 L)。加入乙酸异丙酯(400 L)和氯化钠水溶液(20 wt%, 300 L)。将混合物搅拌15分钟并分离各相。减压下蒸馏有机相以产生560 L的馏出体积,同时加入异丙醇(350 L)以产生4-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-2-甲基-5-氧代戊酸甲酯在异丙醇中的溶液(54 wt%, 140 kg总溶液质量)。溶液的含水量通过Karl Fisher计为0.01 wt%。将另外的异丙醇(420 L)和硫酸(53 Kg, 535 mol)加入到溶液中。使混合物加热至回流并搅拌12 h,在此期间蒸馏出200 L的溶剂,并向混合物中加入200 L新鲜的异丙醇。然后使混合物冷却至20℃,并经30分钟的过程加入水(180 L)。加入乙酸异丙酯(270 L),并将混合物搅拌30分钟。分离各相,并使用乙酸异丙酯(100 L)萃取水相。合并的有机相用水(200 L)洗涤4次。在减压下蒸馏有机相以产生500 L的馏出体积,同时加入异丙醇(50 L)以提供4-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-2-甲基-5-氧代戊酸异丙酯在异丙醇中的溶液(60 wt%, 134 kg总溶液质量)。溶液的含水量通过Karl Fisher计为0.02 wt%。作为非对映异构体的约1:1混合物以81%的总产率获得4-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-2-甲基-5-氧代戊酸异丙酯。1H NMR (400 MHz, CDCl3, δ ppm): 7.70-7.80 (m, 2H),7.22-7.28 (m, 2H), 7.00-7.18 (系列m, 4H), 4.78-4.96 (m, 1H), 4.42-4.50 (m,1H), 2.02-2.30 (m, 2H), 1.80-1.95 (m, 1H), 0.99-1.19 (m, 15H)。
步骤2:(3S,5R,6R)-3-烯丙基-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮
向4-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-2-甲基-5-氧代戊酸异丙酯(来自步骤1)在异丙醇中经脱气的溶液(60 wt%, 252 kg总溶液质量,151 Kg异丙基酯起始物料, 385 mol)中加入经脱气的异丙醇(900 L)和叔丁醇钾(13 Kg, 116 mol)。单独制备(S)-RUCY®-XylBINAP (也称为RuCl[(S)-diapena][(S)-xylbinap] (230 g, 0.2 mol, 催化剂,Takasago International Corporation, Rockleigh, NJ)在异丙醇(25 L)中经脱气的溶液。将混合物在5巴(500 kPa)下用氢气吹扫4次,并在20℃下搅拌5.5 h。停止氢气加压,并将混合物用氮气脱气。将四氢呋喃(460 L)加入到混合物中。将氢氧化锂(24 Kg, 576 mol)在水(305 L)中的溶液经40分钟的过程加入到反应混合物中,并将生成的混合物在20℃下搅拌24 h。将浓盐酸(79.3 Kg, 11.4 M, 740 mol)在水(690 L)中的溶液经2 h的过程加入到混合物中。加入甲苯(580 L),然后将混合物搅拌30分钟并分离各相。使用甲苯(700 L)萃取水相。用氯化钠水溶液(25 wt%, 700 Kg)洗涤合并的有机层。在大气压和100℃下蒸馏有机相,以产生2700 L的馏出体积,同时添加甲苯(800 L)。在这种溶剂交换之后,混合物中残留少于0.05 wt%的异丙醇或水(通过Karl Fisher)。将羰基二咪唑(59 Kg, 365 mol)经2 h的过程加入到甲苯溶液中,并将混合物在20℃下搅拌另外两个小时。然后使混合物冷却至10℃,并经1 h的过程加入正磷酸(72 Kg, 545 mol)在水(400 L)中的溶液,同时保持混合物的温度低于20℃。搅拌混合物30分钟,分离各相,并用氯化钠水溶液(25 wt%, 484 Kg)洗涤有机层。在大气压和110℃下蒸馏甲苯(400 L)。在使溶液冷却至20℃之后,加入四氢呋喃(500 L)并通过Karl Fisher测量含水量为0.03 wt%。使产物溶液冷却至-10℃,并加入烯丙基溴(66.8 Kg, 552 mol)在四氢呋喃(50 L)中的溶液。经6 h的过程加入六甲基二硅基氨基锂在甲苯中的溶液(255 Kg, 26 wt%, 492 mol),并将混合物在-10℃下搅拌1 h。使混合物温热至0℃,并经3 h的过程加入正磷酸的水溶液(40 wt%, 400 mol)。使混合物温热至20℃。加入水(200 L)和二氯甲烷(400 L)。将混合物搅拌15分钟并分离各相。在大气压和100℃下蒸馏溶液,以产生1350 L的馏出体积,并且混合物中的残留甲苯测量为9.8 wt%。使混合物冷却至70℃。加入二异丙醚(85 L)、水(26 L)和异丙醇(65 L)。使混合物冷却至35℃,搅拌9 h,冷却至30℃并过滤。经过滤的物料用庚烷(80 L)洗涤3次。使固体在55℃下干燥48小时,以63%的总产率提供90.1 Kg的(3S,5R,6R)-3-烯丙基-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢-2H-吡喃-2-酮。手性HPLC表明对映异构体比率为99.95:0.05。
实施例2:制备化合物A的人类首次方法与商业方法之间的区别
先前已报道了DLAC的克级规模合成。参见Sun等人, J. Med. Chem. 2014, 57,1454。基于这项工作,化合物A通过方案1中所示的人类首次(FIH)合成方法制备。中间体OXOS用作该方法的调节性起始物料。在升高的温度下使用过量的L-缬氨醇(3当量)将DLAC开环,提供酰胺ABA,将其以二氯甲烷萃取。使用盐酸水溶液洗涤去除过量的L-缬氨醇,并将产物溶液不经纯化即进入后续步骤。考虑到该原料的成本高,减少在该转化中使用的L-缬氨醇的量被确定为向前的发展目标。值得注意的是,由带有含有与化合物A的羧酸相同氧化态的基团的侧链的相应DLAC类似物DLAC1或DLAC2制备ABA类似物ABA1或ABA2,由于形成不期望的琥珀酰亚胺SUC1或SUC2而没有成功。考虑到对期望的产物ABA1-ABA2的形成及其向副产物SUC1-SUC2的转化观察到的速率相似,不可能以可接受的产率分离出酰胺ABA1-ABA2。
方案1. 制造化合物A的人类首次方法
方案2. ABA类似物的尝试制备(k1 ≈ k2)
/>
通过在升高的温度下用两当量的甲苯磺酸酐和2,6-二甲基吡啶进行双重活化,从ABA制备含氧亚胺盐OXOS。由此制备的阳离子被分离为2-萘磺酸盐,其提供令人满意的杂质去除性能。出于多种原因,考虑了鉴定甲苯磺酸酐(TsO2)的备选试剂,所述原因包括需要消除持久的甲苯磺酸酯中间体DHO-OTs,该中间体在升高的温度(120℃)下经受缓慢转化为OXOS。该中间体(DHO-OTs)为烷化剂,因此为潜在的诱变杂质。考虑的一种可能选项为分离结晶中间体DHO (方案3),以增加对有效去除制造顺序中的杂质的控制。然而,这需要使用允许在存在仲苄醇的情况下对ABA的伯醇进行选择性的化学选择性活化的试剂。磺酸酐试剂没有提供这一优势。
方案3. 使用Ts2O从ABA制备OXOS中的中间体
通过在存在叔丁醇钠的情况下用异丙基亚磺酸处理OXOS来进行从OXOS制备SUL。这种转化经亚磺酸酯中间体(SULFI)的非对映异构体对的可逆形成和随后重排为热力学产物SUL进行,该产物SUL从乙腈和水中结晶出来(方案4)。在这些条件下,在存在水的情况下不可逆地形成ALC副产物。由异丙基氯化镁制备异丙基亚磺酸(20℃下的油),并在水性后处理之后分离。在用于形成SUL之前,需要对这种试剂进行共沸干燥,以避免大量生成不期望的ALC副产物。然而,观察到异丙基亚磺酸盐在干燥后经歧化而分解,因此避免了该单元操作。因此,寻求发现在干燥条件下稳定并且可指定为商业调节性起始物料的异丙基亚磺酸的稳定的结晶盐。或者,考虑了在不经水性后处理从异丙基氯化镁原位制备亚磺酸盐,并与OXOS进一步反应的方法。
方案4. 从OXOS制备SUL中产生的中间体和副产物
经用催化性氯化钌(2 mol%)和过量的高碘酸钠(5当量)处理进行SUL的烯基氧化。将粗品产物分离为结晶乙醇溶剂化物。观察到该步骤的一些特征为不期望的。首先,必须清除该步骤中使用的重金属,这使用人类首次投放的DARCO-G树脂完成。另外,进行该方法需要多当量的高碘酸钠,并且必须将试剂分批加入反应容器中,以最大程度地减少杂质形成。需要复杂的下游处理方案(萃取和过滤)以去除用于转化的大量盐。进一步地,在该转化步骤中产生了多种二聚体杂质,这使得控制药物物质的纯度具有挑战性。使用化合物A的乙醇溶剂化物作为结晶控制点是有问题的,并且仅在去除混合物中存在的杂质方面中等有效。另外,由于低的乙醇浓度(5% v/v),结晶过程必须作为蒸发过程进行,低的乙醇浓度对于减轻过滤期间高的母液损失是必需的。还观察到在结晶过程中使用乙醇会降低过程的稳健性,这是由于在高于30℃的温度下不期望地形成相应的乙酯,并且从期望的乙醇溶剂化物中去除乙酯经历了困难。类似地,当甲醇用于化合物A的结晶中时,在升高的温度下形成相应的甲酯,其也难以与药物物质分开,这显著降低该结晶途径的可行性,尤其是基于多克级规模操作时。因此,作为商业上可行的方法的一部分,寻求开发一种更一致且环境友好的氧化方法以从SUL制备化合物A,以及产生一种用于分离药物物质的显示出关键属性的有效控制的稳健策略。
表1. 在商业方法中对FIH方法的修改以制备化合物A
CP1方法步骤 FIH方法 商业方法解决方案
ABA来自DLAC 使用三当量的L-缬氨醇 将L-缬氨醇当量减少至两当量
OXOS来自ABA DHO没有分离 用化学选择性试剂替代Ts2O,使得能够分离DHO
OXOS来自ABA 形成PMI和持久的中间体DHO-OTs 用使得能够形成经历快速转化为OXOS的中间体的试剂替代Ts2O
SUL来自OXOS 异丙基亚磺酸在20℃下为液体,并且对共沸干燥条件不稳定 发现在干燥条件下稳定的异丙基亚磺酸盐的结晶盐
化合物A来自SUL 钌催化剂用于最后一骤 更换最后一步的试剂
化合物A来自SUL 在最后一步中使用过量(5当量)高碘酸钠 更换最后一步的试剂
作为乙醇溶剂化物分离化合物A 分离仅中等有效地去除杂质,并且不太适合于结晶设计 发现化合物A的盐非常适合于结晶设计,并具有优异的杂质去除性能
分离化合物A 分离在去除可在所使用的结晶系统(MeOH/H2O)中形成的不期望的相应甲酯方面有效性差 开发一种不会形成杂质的新的药物物质化合物A的结晶
实施例3:制备中间体OXOS的商业方法的开发
用L-缬氨醇将DLAC热酰胺化为ABA通过多步机制经中间体酯EST进行(方案5)。DLAC初始酯交换为EST被确定为可逆过程(k 1 >k -1 ,用2当量的L-缬氨醇),导致在重排为酰胺产物ABA之前的EST积累。在60℃下进行反应时,在反应开始时观察到DLAC快速转化为EST,然后经几天的过程EST缓慢转化为ABA (k 1 >k 2 ) (图1)。在升高的温度(115℃)下(图2),将EST重排为更稳定的ABA的速度更快,导致通过增加EST的浓度而使总反应速率增加。
方案5. DLAC向ABA的热酰胺化的动力学
FIH方法利用热熔和3当量的L-缬氨醇来确保DLAC在110℃下快速转化为ABA。与我们对这种转化的机制理解一致,由于DLAC向EST的转化(k 1 )直接影响EST的相对浓度,因此降低L-缬氨醇的加载量(从3当量至2当量)会导致总反应速率降低。当使用2当量的L-缬氨醇时,观察到反应需要在115℃下72小时才能达到转化,同时采用甲苯(1体积)以确保反应均匀性。然而,基于显著的成本降低,可认为这种较长的处理时间是合理的。通过加入甲苯(4体积)并随后用盐酸水溶液洗涤有机混合物,实现了消除过量的L-缬氨醇。将生成的有机溶液共沸干燥并进行抛光过滤,从而作为在甲苯中的28%溶液以91%的测定产率提供ABA,其中含有2.7 LC面积%的DHO、1.0 LC面积%的起始物料DLAC和1.0 LC面积%的EST。ABA在较高温度下热解以直接制备DHO导致复杂的产物混合物。
中间体DHO的分离提供从工艺流中去除杂质并加强总体控制策略,以将药物物质投放市场应用的另外机会。该策略最重要的为确定条件,该条件通过开发ABA伯醇的化学选择性活化(条件A)而将ABA向OXOS的脱水双环化分开为两个不同的单环化反应,使得能够结晶形式分离DHO (方案6)。
方案6. ABA依序脱水为OXOS
发现磺酰氯和磺酸酐试剂在区分ABA的伯醇和仲醇方面没有选择性,并且难以作为无水试剂获得。此外,使用酸催化剂还提供产物的复杂混合物。然而,Vilsmeier盐试剂甲氧基亚甲基-N,N-二甲基亚胺硫酸甲酯成功地获得了期望的选择性。该试剂易于制备,无需采取特殊的预防措施以排除水分,并且可在20℃下储存数个月且滴度没有损失。另外,与常见的卤化物衍生的Vilsmeier盐氯亚甲基- N,N -二甲基亚胺/>氯化物相比较,其显示出更温和的反应性和改进的化学选择性,并且还避免了烷基卤化物副产物的形成。在25℃下,在存在各种温和的无机碱的情况下,对使用甲苯中的甲氧基亚甲基-N,N-二甲基亚胺硫酸甲酯从ABA形成DHO进行了评估,并记录了向DHO的转化(方案7)。观察到反应用KOAc表现最佳,但考虑到其低吸湿性和成本,NaOAc为优选的。
方案7. ABA到DHO的单环化中各种碱的评估
DHO测定产率% 转化时间(hr)
KOAc 94.6 2
NaOAc 91.9 2
LiOAc 86.5 20
K2CO3 70.4 16
通过甲氧基亚甲基-N,N-二甲基亚胺硫酸甲酯经生成不稳定的亚氨酸酯中间体经历与醇进行动态酯交换的独特能力,实现这种转化所期望的化学选择性。在用氘化试剂DEU活化4-氯苄醇(CHA)以生成亚氨酸酯IMI中研究了这种可逆性,发现其以CHA/IMI的2.5/1比率达到平衡(方案8)。基于该观察结果,提出IMABA在反应期间以低浓度存在,并以侧基酰胺经受分子内快速移位以生成噁唑啉DHO (方案8)。在操作反应温度(30℃)下,通过ABA组的仲醇基团衍生化而形成的任何亚氨酸酯均不会经受进一步环化为OXOS。
方案8. 用Vilsmeier试剂对醇进行的可逆活化
收集DHO在各种溶剂中的平衡溶解度测量结果。观察到除水(<0.1 mg/mL)以外,在20℃下获得的所有值(包括庚烷)均高于20 mg/mL,因此水被选作抗溶剂。选择乙腈作为结晶溶剂,因为其当与水组合时导致轻松去除杂质。在图3中呈现出显示结晶过程中不同时间点的溶解度值的曲线。使用该方案,在> 98 LC面积%的情况下,以88%的产率从DLAC中分离出结晶DHO (方案9)。
使用Bruker D8粉末X射线衍射仪获取结晶DHO的反射PXRD图(图17),并且衍射仪配备有Braun检测器和以Bragg-Brentano反射几何学运行的Cu-Kα辐射源。所获得的2-θ (2θ)值通常精确至±0.2°的误差范围内。除施加轻微压力以获得平坦表面以外,样品通常不经任何特殊处理而制备。除非另外指出,否则样品在未覆盖的情况下测量。操作条件包括40kV的管电压和40 mA的电流。可变发散狭缝以3°窗口使用。步长为0.019°2θ,步长时间为35.2秒。在测量期间样品为静态的。
表2中列出的峰为在结晶DHO的PXRD图中鉴定的。
表2.结晶DHO的PXRD峰
/>
方案9. 从DLAC制备DHO的商业方法
分开了ABA到OXOS的双重脱水环化之后,需要开发一种将DHO转化为OXOS的方法。发现与Ts2O相比较,甲磺酸酐(Ms2O)提供更快地转化为OXOS,因为潜在诱变甲磺酸酯中间体DHO-OMs在75℃下于10小时内被完全消耗。这种改善可能是由于与参与将DHO-OTs环化为OXOS的过渡态相比较,在导致从DHO-OMs到OXOS的过渡态中经历的位阻减少了。发现用2,6-二甲基吡啶作为甲苯中的碱使转化良好地进行。亲核性有机碱和无机碱不合期望地提供产物的复杂混合物。转化期间生成的OXOS的甲磺酸盐难溶于甲苯,并随着反应进行形成单独的液体层。为了使得可进行进一步处理,需要先用二氯甲烷(8V)稀释反应混合物,之后使用硫酸水溶液洗涤去除甲磺酸盐。用1-萘磺酸钠水溶液进行盐复分解,然后蒸馏二氯甲烷,导致1-萘磺酸盐甲苯半溶剂化OXOS盐从DHO以90%产率、99.5 LC面积%和99.7 wt%结晶(方案10)。
方案10. 从DHO制备OXOS的商业方法
以下实验程序说明OXOS的制备。
N,N-二甲基甲酰胺硫酸二甲酯加合物:在氮气气氛下向附接有回流冷凝器和顶空搅拌轴的500-mL Atlas反应器中加入硫酸二甲酯(200.0 mL, 2.11 mol, 1.0当量)。使反应器的内容物温热至60℃。经60分钟滴加DMF (200.0 mL, 2.56 mol, 1.2当量) (3.3 mL/min)。加完后,将反应物在60℃下搅拌2小时。反应完成后,使反应物冷却至室温,提供为残留DMF中的溶液的N,N-二甲基甲酰胺硫酸二甲酯加合物(402.6 g, 2.02 mol, 95.8%测定产率, 82.8 wt%在DMF中)。
(S)-2-((2R,3R)-2-(3-氯苯基)-3-(4-氯苯基)-3-羟丙基)-N-((S)-1-羟基-3-甲基丁-2 -基)-2-甲基戊-4-烯酰胺(ABA):在氮气气氛下,向附接有回流冷凝器和顶空搅拌轴的5-L ChemGlass反应器中加入(3S,5R,6R)-3-烯丙基-5-(3-氯苯基)-6-(4-氯苯基)-3-甲基四氢- 2H-吡喃-2-酮(DLAC) (201.8 g, 0.53 mol, 98.6 wt%, 1.0当量)、L-缬氨醇(110.8 g, 1.06 mol, 2.0当量)和甲苯(205 mL, 1 mL/g)。伴随恒定搅拌下将反应器的内容物在回流(115℃)下加热72小时。反应完成后,使反应物冷却至室温并用甲苯(800 mL, 5mL/g)稀释。通过分批加入1N HCl (1000 mL, 5 mL/g)淬灭反应。分离各相,随后将有机层用盐水(2 x 400 mL, 2 mL/g)洗涤两次。经硫酸镁干燥有机相,通过抛光过滤器(粗孔隙)过滤,同时用甲苯漂洗并浓缩至约800 mL的体积,提供为甲苯中的溶液的ABA (229.4 g,0.48 mol, 90.5%测定产率, 27.9 wt%在甲苯中)。1H NMR (400 MHz, 氯仿-d) δ ppm:7.05-7.19 (m, 5H), 6.95 (d, J=8.50 Hz, 2H), 6.84 (d, J=7.67 Hz, 1H), 5.85 (d,J=8.09 Hz, 1H), 5.57 (ddt, J=17.13, 9.98, 7.28, 7.28 Hz, 1H), 4.91-5.03 (m,2H), 4.71 (d, J=4.77 Hz, 1H), 3.66 (br s, 1H), 3.57-3.63 (m, 1H), 3.51-3.53(m, 1H), 3.42-3.46 (m, 1H), 3.19 (br s, 1H), 2.97 (dt, J=7.93, 4.95 Hz, 1H),2.36 (dd, J=13.89, 7.05 Hz, 1H), 2.13 (dd, J=14.62, 4.87 Hz, 1H), 1.96-2.01(m, 1H), 1.87-1.92 (m, 1H), 1.71-1.82 (m, 1H), 1.10 (s, 3H), 0.88 (d, J=7.05Hz, 3H), 0.86 (d, J=7.05 Hz, 3H)。13C NMR (101 MHz, 氯仿-d) δ ppm: 177.47,142.83, 140.46, 133.79, 133.67, 133.00, 129.49, 129.12, 127.96, 127.93,127.68, 126.88, 118.64, 75.91, 63.44, 56.94, 49.51, 45.17, 42.13, 39.59,29.06, 24.07, 19.40, 18.72。
(1R,2R,4S)-2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)-4-((S)-4-异丙基-4,5-二氢噁唑-2-基)-4-甲基庚-6-烯-1-醇(DHO):在氮气气氛下,向附接有回流冷凝器和顶空搅拌轴的5-LChemGlass反应器中加入 (S)-2-((2R,3R)-2-(3-氯苯基)-3-(4-氯苯基)-3-羟丙基)-N-((S)-1-羟基-3-甲基丁-2-基)-2-甲基戊-4-烯酰胺(ABA) (229.4 g, 0.48 mol, 27.9wt%在甲苯中, 1.0当量)和甲苯(1145 mL, 5 mL/g)。(注意:由于ABA作为在含有685 mL残留甲苯的甲苯中的储备溶液获得,因此所需的另外甲苯量为460 mL)。使反应器的内容物温热至30℃。将NaOAc (48.3 g, 0.59 mol, 1.2当量)和N,N-二甲基甲酰胺硫酸二甲酯加合物(174.1 g, 0.72 mol, 82.8 wt%, 1.5当量)依序加入到反应物中。在30℃下搅拌2小时之后,使反应物冷却至室温。用饱和NH4Cl水溶液(750 mL, 3 mL/g)和H2O (500 mL, 2 mL/g)淬灭反应。分离各相,并随后将有机层用盐水(2 x 750 mL, 3 mL/g)洗涤两次。经硫酸镁干燥有机相,通过抛光过滤器(粗孔隙)过滤,同时用甲苯漂洗并真空下浓缩。将粗品残余物从MeCN:H2O (50:50)中重结晶,提供为白色结晶固体的DHO (206.5 g, 0.45 mol, 按wt%校正的经2步产率为87.7%)。1H NMR (400 MHz, 氯仿-d) δ ppm: 7.07-7.21 (m, 5H),6.99 (d, J=8.29 Hz, 2H), 6.88 (d, J=7.10 Hz, 1H), 5.44-5.55 (m, 1H), 4.83-4.97 (m, 2H), 4.73 (d, J=5.60 Hz, 1H), 4.42 (br s, 1H), 4.03 (dd, J=8.91,7.67 Hz, 1H), 3.63-3.76 (m, 2H), 3.15-3.21 (m, 1H), 2.35 (dd, J=13.89, 7.26Hz, 1H), 2.13-2.18 (m, 1H), 2.07-2.12 (m, 1H), 1.84 (dd, J=14.72, 8.09 Hz,1H), 1.48-1.60 (m, 1H), 1.09 (s, 3H), 0.94 (d, J=6.63 Hz, 3H), 0.82 (d, J=6.63 Hz, 3H)。13C NMR (101 MHz, 氯仿-d) δ ppm: 171.99, 143.48, 140.41, 133.74,133.35, 132.92, 129.55, 129.09, 128.24, 127.84, 127.75, 126.75, 118.33,76.63, 71.80, 69.84, 49.36, 42.13, 39.72, 38.61, 32.48, 24.20, 19.10, 18.26。
(3S,5S,6R,8S)-8-烯丙基-6-(3-氯苯基)-5-(4-氯苯基)-3-异丙基-8-甲基-2,3,5,6,7,8-六氢噁唑并[3,2-a]吡啶-4-萘-1-磺酸盐甲苯半溶剂化物(OXOS):在氮气气氛下,向附接有回流冷凝器和顶空搅拌轴的5-L ChemGlass反应器中加入(1R,2R,4S)-2-(3-氯苯基)-1-(4-氯苯基)-4-((S)-4-异丙基-4,5-二氢噁唑-2-基)-4-甲基庚-6-烯-1-醇(DHO) (199.3 g, 0.40 mol, 93.5 wt%, 1.0当量)和甲苯(1000 mL, 5 mL/g)。向反应物中依序加入甲磺酸酐(88.2 g, 0.49 mol, 1.2当量)和2,6-二甲基吡啶(95.0 mL, 0.82mol, 2.0当量)。伴随恒定搅拌下将反应器的内容物加热至75℃达16小时。反应完成后,使反应物冷却至室温,并用二氯甲烷(1600 mL, 8 mL/g)稀释。用浓H2SO4 (45.0 mL, 0.82mol, 2.0当量)在H2O (955 mL, 5 mL/g)中的溶液淬灭反应。分离各相,并随后将有机层用1-萘磺酸钠(2 x 72.5 g, 0.31 mol, 0.75当量)在H2O (2 x 800 mL, 4 mL/g)中的水溶液洗涤两次。经1-萘磺酸钠(10.0 g, 0.04 mol, 0.1当量)干燥有机相,通过抛光过滤器(粗孔隙)过滤,同时用二氯甲烷漂洗并真空下浓缩。将粗品残余物从甲苯中重结晶,提供为灰白色结晶固体的OXOS (260.1 g, 0.37 mol, 按wt%校正的产率为90.0%)。1H NMR (400MHz, 氯仿-d) δ ppm: 9.14 (d, J=8.50 Hz, 1H), 8.35 (dd, J=7.26, 1.24 Hz, 1H),7.86 (t, J=8.71 Hz, 2H), 7.57 (t, J=7.70 Hz, 1H), 7.43-7.50 (m, 2H), 7.13-7.39 (m, 7.5H), 7.03-7.10 (m, 3H), 6.07 (d, J=11.20 Hz, 1H), 5.80 (ddt, J=17.00, 9.90, 7.39, 7.39 Hz, 1H), 5.51 (t, J=9.74 Hz, 1H), 5.26-5.34 (m, 2H),4.76 (ddd, J=10.37, 4.66, 2.18 Hz, 1H), 4.62 (dd, J=9.12, 4.77 Hz, 1H), 3.51-3.60 (m, 1H), 2.86 (t, J=13.68 Hz, 1H), 2.65-2.71 (m, 1H), 2.55-2.60 (m, 1H),2.35 (s, 1.5H), 1.95 (dd, J=13.89, 3.52 Hz, 1H), 1.52 (s, 3H), 0.54-0.67 (m,7H)。13C NMR (101 MHz, 氯仿-d) δ ppm: 183.28, 142.16, 140.01, 137.71, 135.89,134.15, 134.12, 133.28, 132.15, 130.38, 130.30, 129.95, 129.62, 129.43,129.06, 128.90, 128.34, 128.09, 127.92, 127.66, 127.41, 127.18, 126.44,125.88, 125.63, 125.48, 125.16, 124.28, 121.20, 73.14, 67.27, 67.06, 43.64,43.01, 38.67, 38.56, 26.64, 22.13, 21.32, 18.08, 13.74。
或者,可将中间体DHO-OMs分离并纯化,之后转化为OXOS。
1H NMR (400 MHz, 氯仿-d) δ ppm: 7.31 (d, J=8.4 Hz, 2H), 7.24-7.18 (m,2H), 7.16 (s, 1H), 7.08 (d, J=8.2 Hz, 2H), 7.07-7.01 (m, 1H), 5.59 -5.43 (m,2H), 5.01-4.83 (m, 2H), 3.84 (dd, J=8.1, 9.5 Hz, 1H), 3.55-3.45 (m, 1H),3.42-3.34 (m, 1H), 3.24-3.13 (m, 1H), 2.46 (s, 3H), 2.39-2.28 (m,1H), 2.28-2.14 (m, 1H), 1.98 (br dd, J=7.8, 13.6 Hz, 1H), 1.72 (dd, J=2.4, 14.3 Hz,1H), 1.26 (br s, 1H), 1.06 (s, 3H), 0.88 (d, J=6.7 Hz, 3H), 0.71 (d, J=6.7Hz, 3H). 13C NMR (101 MHz, 氯仿-d) δ ppm: 169.69, 141.54, 135.61, 134.98,133.92, 133.43, 129.82, 129.30, 128.81, 128.47, 127.82, 127.34, 118.21,87.02, 77.22, 69.78, 47.99, 44.57, 39.96, 39.31, 38.46, 32.80, 21.85, 19.40,18.26。
实施例4:制备倒数第二种中间体SUL的商业方法的开发
在升高的温度下用异丙基亚磺酸盐处理OXOS导致形成亚磺酸酯SULFI的非对映异构体对(方案4),其重排为热力学更稳定的产物SUL。已经描述了常规方法中这种类型的亚磺酸酯-砜重排,其经离子对的形成和二苯甲基亚磺酸酯的重组机制而发生。然而,在本方法中,方案11中所示的交叉实验结果表明,重排涉及离解的离子。考虑到OXOS在高于70℃的温度下会与水进行定量反应,因此有足够的机会生成醇ALC。除非可从ALC重新生成OXOS,否则必须从反应混合物中严格排除水。实现该目标的一种途径为制备对共沸干燥条件稳定,可以高纯度分离并与OXOS有效反应生成SUL的异丙基亚磺酸的盐。
方案11. 在从OXOS制备SUL中产生的中间体和副产物
在评估实现该目标的几种异丙基亚磺酸盐候选物(包括锂盐、钠盐、钾盐、镁盐和铵盐)之后,亚磺酸钙二水合物盐突出为一种稳定且结晶的种类。该盐由异丙基氯化镁与二氧化硫反应(方案12),导致在盐酸水溶液淬灭之后形成异丙基亚磺酸来制备。该物料用乙酸钙处理,这允许经反应性结晶而分离异丙基亚磺酸钙二水合物(CALID)。尽管考虑到上述过程对水的敏感性,水合物不是用于制备SUL的理想种类,但钙盐在升高的温度(最高110℃)下在于甲苯中共沸干燥后化学稳定(即在48小时内未观察到歧化产物)。因此,在加入OXOS和制备SUL之前,可将试剂悬浮液的干燥作为过程的一部分包括在内。通过对烘箱脱水的样品采用X射线粉末衍射分析,观察到CALID在<15% RH下完全干燥(<100 ppm水)后经受了多晶型变化。然而,CALID作为脱水物料是稳定的,并且在>20%相对湿度下重新吸附水后转化回初始二水合物形式。用于制造SUL的过程包括通过在减压下共沸蒸馏干燥CALID和OXOS甲苯悬浮液,以制备含有少于100 ppm水的混合物。然后将干燥的悬浮液合并,并进行将溶剂交换为二甲基乙酰胺(方案13)。将生成的溶液加热至120℃并搅拌长达20小时。在该时间期间,在120℃下于第一小时内生成的亚硫酸酯重排形成SUL。在这些条件下形成的ALC杂质的典型水平为3 LC面积%。在水性后处理并从乙腈和水中结晶之后,以82%产率和>99.5 LC面积%分离出SUL (最大23.3 kg规模)。
方案12. 异丙基亚磺酸钙二水合物 (CALID)的制备
方案13. 使用CALID制备SUL
异丙基氯化镁作为干燥试剂原位制备,并直接用于制造SUL,为从OXOS制造SUL提供一种备选策略。如方案14所示,将异丙基氯化镁的四氢呋喃溶液用二氧化硫处理以制备异丙基亚磺酸氯化镁。使用原位FTIR (具有在1325 cm-1处的峰)来验证二氧化硫的完全消耗。在随后的处理之前,采用菲咯啉实验确认不存在烷基格氏试剂。将溶剂交换为N-甲基吡咯烷酮(NMP),然后在120℃或180℃下加入OXOS,以提供SUL (方案14)。从如此制备的反应混合物中消除不期望的水分和/或碱式氯化镁具有挑战性。例如,当相对于OXOS采用3当量的异丙基亚磺酸氯化镁时,起始格氏溶液中存在约5 mol%的碱式氯化镁(相对于OXOS)。NMP(5体积)和OXOS掺入5-10 mol%的水(相对于OXOS)。因此,使用该试剂难以避免形成最少15mol%的ALC。有趣的是,在这些条件下形成SUL期间观察到的ALC水平超出反应混合物中含有的所测得的水或氢氧化物的量,其超过幅度取决于操作温度。除用水或氢氧化物盐直接打开OXOS (方案4)之外,还必须调用第二种机制来说明ALC的形成。这种推测的机制涉及SULFI与异丙基亚磺酸氯化镁反应以提供ALC (方案15)。
存在一种操作机制,其解释了在升高的温度(例如180℃)下ALC向SUL的转化,但是在120℃下不会以商业上合适的速率发生(图4)。在180℃下用在NMP (5体积)中的异丙基亚磺酸氯化镁(3当量)处理OXOS,使得在6分钟之后分别以77%和18%的测定产率形成SUL和ALC。80分钟之后,SUL和ALC的测定产率分别为90%和5% (图5)。提出的是,镁盐充当路易斯酸,促进从ALC形成OXOS (方案15)。异丙基亚磺酸氯化镁在升高的温度下稳定性不佳,并且已通过1H NMR观察到,其作为NMP中的1 M溶液在200℃下在1小时内经历85%降解。因此,利用3当量的异丙基亚磺酸氯化镁进行转化。
方案14. 使用异丙基亚磺酸氯化镁从OXOS制备SUL
方案15. 用于生成ALC并使ALC转化为SUL的可能机制
/>
评估了使用备选的异丙基亚磺酸盐来改变反应性和提高异丙基亚磺酸氯化镁的稳定性。用一当量氯化锌处理一当量原位制备的试剂提供了有希望的结果。将市售的氯化锌四氢呋喃溶液(0.5 M)加入到如先前所述(方案12)制备的异丙基亚磺酸氯化镁的溶液中。通过1H NMR观察到形成的新种类不同于异丙基亚磺酸氯化镁和异丙基亚磺酸锌(图6),并且推测其结构为异丙基亚磺酸氯化锌的结构,且生成作为副产物的氯化镁。进行溶剂交换为NMP (5体积),并将OXOS加入到反应混合物中(方案16)。使用这种混合试剂,在120℃下以生产率进行ALC向SUL的转化。因此,可在120℃下进行转化,同时避免试剂和反应中间体的分解(图7)和非常严格的无水分条件。此外,不存在在不经水与这种混合的镁-锌试剂的参与的情况下提供ALC的备选机制的证据,过程期间产生的所有ALC均可从进来的试剂或溶剂来解释。这并不是说这种混合盐不能在180℃下使用(图8),而是选择140℃的温度进行该过程,从而允许在使用有限当量(1.5当量)镁-锌种类的同时具有良好的反应速率和在7小时内提供90%产率的SUL和7%的ALC。通过1H NMR实验显示,镁-锌混合种类在150℃下可稳定16小时。
方案16. 使用异丙基亚磺酸氯化镁-氯化锌从OXOS制备SUL
在异丙基亚磺酸氯化镁的形成期间使用20%过量的二氧化硫,和在20℃下搅拌混合盐24小时之后进行溶剂交换为NMP,评估了该过程的稳健性。观察到仅残留有40% (通过1H NMR)的亚磺酸盐试剂,并且有60%的物料歧化形成砜SSO (方案15)。以1.5当量的试剂使用这种混合物将OXOS转化为SUL,导致仅以62 LC面积%形成SUL,而留下33 LC面积%的OXOS未反应,因此表明该过程缺乏稳健性,因为其可能证明对在工厂运行期间控制二氧化硫的投配是有问题的。因此,使用CALID制备SUL代表制造化合物A的商业方法的有利方面。
实施例5:制备化合物A的商业方法的开发
SUL的烯基进行臭氧分解,然后用亚氯酸钠将所得的醛氧化为化合物A的相应羧酸基团,呈现出用于初始制造化合物A的氧化钌/高碘酸钠方法的更加绿色备选方案。另外,臭氧分解途径将可能消除经结晶难以去除的几种不期望的二聚体杂质的形成,从而简化产物的分离。
在开发用于臭氧分解的安全反应条件中,利用了水性混合物(方案17)。在这些条件下,高能臭氧化物中间体(OZO)被水解,从而避免其累积并使得过程安全。相对于乙腈/水反应混合物中使用的水的体积百分比测量了累积的OZO的LC面积%,结果如图9所示。含有10%的水时,臭氧分解混合物(20体积溶剂)的总能量释放为92 J/g,分解温度为240℃,这不代表安全问题。需要进行控制以确保在臭氧分解期间的安全性的另一种参数为反应期间容器中氧气的气相浓度。测得混合物燃烧的极限氧气浓度(LOC)为10.75 vol%,并且臭氧分解过程以一半LOC (~5 vol% 氧气)进行,以确保宽裕幅度的安全性从而避免可能的燃烧。
方案17. 使用臭氧分解-Pinnick串联方法从SUL制备化合物A
在GMP设置中已针对该转化实践了两种不同的处理模式:(i) 在分批式容器中使用臭氧鼓泡进行半分批式臭氧分解;(ii) 连续搅拌釜式反应器过程。首先,为了减轻与在商业方法中采用臭氧分解反应相关的一般安全问题,连续过程似乎有吸引力。在一个实施方案中利用的连续臭氧分解设备的示意图和照片分别呈现于图10和11中。利用由Ozonia销售的CFS-3臭氧发生器型号处理4.8 kg SUL,同时每小时产生约0.9 mol臭氧。臭氧由空气供给产生,并经位于连续搅拌釜式反应器(CSTR)底部的阀门引入,如图10所示。使用浸入管以60 mL/min的流速引入起始物料溶液,浸入管的出口在位于容器(0.9 L容量)底部的玻璃熔块上方。剧烈搅拌混合物对于适当的气体分散重要,并且一个实例可见于图11。保持氮气顶空吹扫,其流速为底部引入的气流的3倍,因此确保气相中存在少于5 vol%的氧气/臭氧。使用夹套控制将反应混合物保持在20℃。拉曼探针用于在CSTR出口测量残留SUL的水平。
为了最大程度地减少使用连续臭氧分解的风险,对累积的反应混合物部分进行采样,并通过HPLC验证反应完成。将各部分加入到2M亚氯酸钠水溶液(4当量)中,并将生成的混合物在20℃下搅拌16小时。由于过程中间体(ALD、PAC)在水溶液中的溶解度低,因此向臭氧分解反应流中添加亚氯酸钠水溶液优于用于避免那些中间体初始沉淀的选项,并且代表用于以下所述的半分批式臭氧分解过程的添加模式。
用于进行SUL臭氧分解的半分批式方法具有以下优点:对于大多数转化均使用过量的烯烃起始物料进行处理,并采用较简单的制造面积。观察到使用该过程模式最多形成0.4 LC面积%的杂质DHCA,但需要一种可靠的方法来监测反应完成和安全的处理条件。如上所述,通过采用水性介质和通过保持氧气浓度低于5 vol%,为该反应歧管提供安全的处理条件。如图12所示,在臭氧发生器的下游但在通过反应容器中的浸入管引入反应气体的上游,用氮气稀释空气/臭氧气流。与空气气流相比较,使用了4倍的氮气气流,确保了进入容器的气体含有的氧气/臭氧不超过5 vol%。顶空臭氧检测器可用于通过测量出口气体浓度的增加来监测臭氧分解反应的完成。然而,考虑到测得的出口臭氧浓度的变化可能不明显,发现该技术难以实施。在另一方面,已发现该转化的起始物料消耗为线性的(图13),因此使得在转化期间对少量样品的HPLC分析结合臭氧发生器的输出知识能够用以精确预测反应完成的时间。由Ozonia销售的CFS-14臭氧发生器型号允许最大输出为约540 g臭氧/小时,被用于处理23 kg批量的SUL。然而,用低于最大容量的仪器更易于保持稳定的臭氧输出,因此利用285 g臭氧/小时的输出进行制造,并实现了6080 W的功率(容量的80%)和3.1 SCFM(最大气流的30%)。使用这些设置,发生器输出气体中的臭氧浓度为约4.3 wt%,并且该气流在进入处理容器之前与氮气(12.5 SCFM)混合。使用臭氧气体输出的预计反应完成时间(7.4小时)超出了10% (实际为8.2小时)。已知臭氧会与水反应生成羟基自由基,并且一部分臭氧以这种方式被消耗,这解释了必须利用过量的臭氧。
对于这种半分批式处理,将臭氧经浸入管在反应容器底部附近引入。经评估以将气体输送至反应系统的第一装置为标准臭氧鼓泡单元,其孔径为100 µm和总表面为0.32平方英尺。使用该鼓泡器输送15.6 SCFM的混合气流(空气、臭氧和氮气)时,发生压力下降,导致鼓泡器表面冷却。这种温度降低伴随有起始物料SUL和产物ALD的结晶,然后结晶的物料阻塞鼓泡器孔隙。SUL和ALD在10℃下于乙腈/水(9/1体积比)中的溶解度分别为25 mg/mL和21 mg/mL,因此在该温度下仅有约50%的任一种物料可溶解于20体积的所用溶剂混合物中。一旦鼓泡器被起始物料或产物晶体阻塞,可用于气体转移的表面就会减少,并且情况会恶化,这需要中断过程和修理鼓泡器。正在设计不同的臭氧鼓泡器来解决该问题。备选的鼓泡器在C22哈氏合金管中钻入1/8英寸直径的孔(37个孔)。两种鼓泡器如图14所示。测量了在典型气流(15 SFCM)下使用任一种鼓泡器对反应混合物和鼓泡器表面温度的影响,并且结果如表3所示。如表中所示,对于100 µm孔隙鼓泡器,在鼓泡器表面和反应混合物温度之间存在显著差异(例如30℃相对于11℃),从而导致以上详述的问题。备选的鼓泡器减轻这些问题。为了避免在臭氧分解过程期间SUL和ALD的任何沉淀,在30℃下进行转化。
表3. 使用不同鼓泡器的鼓泡器表面温度控制
气流(SFCM) 鼓泡器孔径 反应混合物温度(℃) 鼓泡器表面温度(℃)
15 100 12 2
15 100 30 11
15 1/8-英寸 13 11
15 1/8-英寸 25 22
臭氧分解过程完成之后,观察到添加2M亚氯酸钠水溶液使得可形成化合物A。用2M亚硫酸氢钠水溶液处理混合物以消除所有氧化剂以进行进一步处理。相分离然后加入乙酸异丙酯,并用2M磷酸钠水溶液(pH 6)洗涤有机层两次。最后,用1.1 M氯化钠水溶液洗涤有机相,以> 95%的测定产率和> 98 LC面积%的纯度制备化合物A的溶液。
实施例6:作为DABCO盐分离化合物A
考虑到对游离酸不能提供使得可稳健去除杂质的药物物质控制点,因此制备并测试了化合物A的几种盐来发现有效的候选物以允许轻松去除杂质。为此目的,对化合物A的超过30种有机盐和5种无机盐进行了评估,以助于鉴定半-DABCO盐和半钙盐为有希望的竞争者。然而,半钙盐仅显示出中等去除起始物料SUL或杂质HAC,而使用半-DABCO乙酸异丙酯盐(232-DAB)允许有效去除两个种类(IPAC =乙酸异丙酯)。
在分离HAC盐期间,可完全去除五(5)个LC面积%的SUL和1个LC面积%的HAC,其水平明显高于典型的臭氧分解-Pinnick氧化反应混合物中观察到的水平。通过TGA和1H NMR已经观察到232-DAB为稳定的结晶单溶剂化物(乙酸异丙酯)半-DABCO盐。已经鉴定出该物料的单一多晶型物。通过在0-90%相对湿度下进行的动态蒸气吸附实验,该物料的多晶型形式和乙酸异丙酯水平不变。另外,可使用乙酸异丙酯和庚烷针对半-DABCO乙酸异丙酯盐设计基于温度和使用抗溶剂的稳健结晶方案。
显示结晶过程中不同时间间隔的值的溶解度曲线如图15所示。将DABCO (0.5当量)在55℃下添加至化合物A在4体积乙酸异丙酯中的溶液中后,溶液用232-DAB接种,使得过饱和释放和结晶约20%的物料。在2小时内冷却至20℃会促使另外60%的物料结晶。随后加入4体积的庚烷以将上清液浓度降低至约5 mg/mL,以准备进行分批过滤。使用该结晶程序允许以83%产率和>99.9 LC面积%纯度(最大23.2 kg规模)分离出232-DAB。
实施例7:化合物A的分离
考虑到结晶232-DAB为在有机溶剂中进行,因此期望经正交纯化方法来分离化合物A的水性结晶方案。考虑到化合物A由于Fischer酯化作用而在高于20-30℃的醇溶剂中通常不稳定,并且不能经结晶去除酯杂质,因此不能将醇-水溶剂混合物用于结晶。与水混溶性溶剂的其他水性混合物显示出陡峭的溶解度曲线,不利于结晶设计。相反,乙酸和水适合于使物料结晶而没有以上详述的缺点并具有良好的生长特征。使用该溶剂混合物设计了稳健的基于温度和抗溶剂的结晶,并在盐酸水溶液(2当量)/乙酸异丙酯混合物中破盐之后进行操作,随后用2M磷酸钠水溶液(pH 6)将有机层洗涤两次,用1.1 M氯化钠水溶液洗涤,并从乙酸异丙酯溶剂交换为乙酸。
显示结晶过程中不同时间点处的溶解度值的曲线如图16所示。将化合物A的乙酸溶液(6.6体积的乙酸)温热至55-60℃,并加入4.4体积的水。溶液用化合物A接种,使得过饱和释放和结晶约30%的化合物A。使结晶在10小时内冷却至20℃,导致另外55%的物料结晶。随后加入1体积的水以将上清液浓度降低至约5 mg/mL,以准备进行快速分批式过滤。进行3次水洗(3 x 10体积),以最大程度地减少分离的物料中残留乙酸的存在。使用该方案以>92%分离产率(100 wt%)和>99.9 LC面积% 纯度分离出化合物A (最多18.0 kg),其中残留的水<200 ppm和残留的乙酸<200 ppm。
使用Pallman Universal Mill (翼式打浆机,最大16 kg规模)研磨物料,并且结果概述于表4中。对于评估的剂量范围(60-480 mg),基于口服吸收建模(GastroPlus v9.0),将化合物A的目标d50设置为<35 µm,以在禁食的胃pH 1.3下提供完全吸收。
表4. 干磨前和后化合物A的粒度分布
物料 d10 (µm) d50 (µm) d90 (µm)
未研磨的化合物A 14.6 42.5 102
研磨的化合物A 3.2 19.1 43.7
已经开发出一种稳健且有效的适合于以高纯度商业性制造药物物质(化合物A)的方法。该方法的重要方面包括:(i) 使用试验台稳定的Vilsmeier试剂甲氧基亚甲基-N,N-二甲基亚胺硫酸甲酯,用于伯醇中间体的选择性原位活化;(ii) 以结晶形式分离中间体DHO,这增强该方法去除杂质的能力; (iii) 使用新的和稳定的结晶形式的异丙基亚磺酸钙试剂,以确保砜中间体的稳健制备;(iv) 开发适合于分批式或连续制造模式的在水性溶剂混合物中进行的安全臭氧分解方案;(v)通过形成允许有效去除杂质的化合物A的盐来增强化合物A的纯度控制。该新方法经证实从DLAC开始以总产率49.8%提供18 kg纯化合物A(99.9 LC面积%),这代表了相对于所描述的仅产生32%总产率的FIH方法的显著改善。/>

Claims (6)

1.一种制备以下化合物的方法
所述方法包括:
使与甲氧基亚甲基-N,N-二甲基亚胺/>硫酸甲酯反应。
2.权利要求1的方法,其中所述反应在存在碱的情况下进行。
3.权利要求2的方法,其中所述碱为KOAc、NaOAc、LiOAc或K2CO3
4.权利要求2的方法,其中所述碱为NaOAc。
5.权利要求1-3中任何一项的方法,其中所述反应在溶剂中进行。
6.权利要求5的方法,其中所述溶剂为甲苯。
CN201980071407.4A 2018-08-31 2019-08-30 用于制备mdm2抑制剂的方法 Active CN112912080B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862725574P 2018-08-31 2018-08-31
US62/725574 2018-08-31
PCT/US2019/049087 WO2020047424A1 (en) 2018-08-31 2019-08-30 Processes for preparing a mdm2 inhibitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112912080A CN112912080A (zh) 2021-06-04
CN112912080B true CN112912080B (zh) 2024-05-10

Family

ID=69643829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980071407.4A Active CN112912080B (zh) 2018-08-31 2019-08-30 用于制备mdm2抑制剂的方法

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11753386B2 (zh)
EP (1) EP3843733A4 (zh)
JP (2) JP7408635B2 (zh)
KR (1) KR20210052497A (zh)
CN (1) CN112912080B (zh)
AU (1) AU2019327555A1 (zh)
BR (1) BR112021003839A2 (zh)
CA (1) CA3110525A1 (zh)
EA (1) EA202190632A1 (zh)
IL (1) IL281040A (zh)
MX (1) MX2021002397A (zh)
SG (1) SG11202101886VA (zh)
WO (1) WO2020047424A1 (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105358530A (zh) * 2013-06-10 2016-02-24 美国安进公司 制备mdm2抑制剂的方法及其结晶形式

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JO2998B1 (ar) * 2010-06-04 2016-09-05 Amgen Inc مشتقات بيبيريدينون كمثبطات mdm2 لعلاج السرطان

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105358530A (zh) * 2013-06-10 2016-02-24 美国安进公司 制备mdm2抑制剂的方法及其结晶形式

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Bench-Stable Vilsmeier Reagent for in situ Alcohol Activation:Synthetic Application in the Synthesis of 2-Amino-2-Thiazolines;Michael T. Corbett等;《Synlett》;第28卷;摘要,Scheme 2,Scheme 6(a) *

Also Published As

Publication number Publication date
CA3110525A1 (en) 2020-03-05
JP2021535130A (ja) 2021-12-16
WO2020047424A9 (en) 2020-04-30
JP2024037957A (ja) 2024-03-19
EP3843733A4 (en) 2022-08-24
EA202190632A1 (ru) 2021-06-16
US20210347743A1 (en) 2021-11-11
US11753386B2 (en) 2023-09-12
BR112021003839A2 (pt) 2021-07-27
EP3843733A1 (en) 2021-07-07
AU2019327555A1 (en) 2021-03-18
CN112912080A (zh) 2021-06-04
KR20210052497A (ko) 2021-05-10
IL281040A (en) 2021-04-29
JP7408635B2 (ja) 2024-01-05
WO2020047424A1 (en) 2020-03-05
MX2021002397A (es) 2021-04-29
SG11202101886VA (en) 2021-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220280496A1 (en) Processes of making and crystalline forms of a mdm2 inhibitor
US20230379796A1 (en) Processes for Preparing a MDM2 Inhibitor
CN112912080B (zh) 用于制备mdm2抑制剂的方法
EA043674B1 (ru) Способы получения ингибитора mdm2
NZ753956B2 (en) Processes of making and crystalline forms of a mdm2 inhibitor

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant