JP2002542234A - ピペラジン環の新規合成 - Google Patents
ピペラジン環の新規合成Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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- C07D241/02—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings
- C07D241/04—Heterocyclic compounds containing 1,4-diazine or hydrogenated 1,4-diazine rings not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
-
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Abstract
(57)【要約】
式(I)〔式中、R1は、置換または未置換のアルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシまたはアリールアルコキシを表し、R2は、置換または未置換のアルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシ、アリールアルコキシ、トシル、ホルミル、アセチルまたはアミンを表し、そしてR3は、置換または未置換のアルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシまたはアリールアルコキシを表す〕の化合物を製造するための新規な方法が開示されている。これらの化合物は、抗うつ薬ミルタザピンおよび他の四環式化合物の合成において有用である。
Description
【0001】 関連出願 本願は、1999年4月19日に出願された米国仮出願シリアル番号60/1
30,048号の、35U.S.C.§119(e)下の利益を主張する。
30,048号の、35U.S.C.§119(e)下の利益を主張する。
【0002】 発明の分野 本発明は、ピペラジン環の合成のための、特に抗うつ薬ミルタザピン(mirtaz
apine)等のピペラジノアゼピンの合成における中間体として有用な複素環式化
合物の製造のための方法に関する。
apine)等のピペラジノアゼピンの合成における中間体として有用な複素環式化
合物の製造のための方法に関する。
【0003】 発明の背景 1,2,3,4,10,14b−ヘキサヒドロ−2−メチルピラジン[2,1
−a]ピリド[2,3−c]ベンゾアゼピンとしても知られているミルタザピン
は、経口投与用に適した抗うつ薬である。それは、選択性セロトニン再取込み阻
害剤(SSRI)、三環式化合物またはモノアミンオキシダーゼ阻害剤等の他の
クラスの抗うつ薬に関連のない四環式化学構造を有する。ミルタザピンは、ピペ
ラジノアゼピン群の化合物に属し、そして次の構造式
−a]ピリド[2,3−c]ベンゾアゼピンとしても知られているミルタザピン
は、経口投与用に適した抗うつ薬である。それは、選択性セロトニン再取込み阻
害剤(SSRI)、三環式化合物またはモノアミンオキシダーゼ阻害剤等の他の
クラスの抗うつ薬に関連のない四環式化学構造を有する。ミルタザピンは、ピペ
ラジノアゼピン群の化合物に属し、そして次の構造式
【0004】
【化10】
【0005】 を有する。
【0006】 ピペラジン環誘導体の製造のための公知の方法は、低収率(9〜30%)、高
価な試薬および多数の反応工程を有する(Roderick,W.R.等,J. Med. Chem
.9,1966,181〜185)。より少数の工程、高い収率および安価な原
料で、ピペラジン環誘導体を製造する方法を得ることが望ましい。
価な試薬および多数の反応工程を有する(Roderick,W.R.等,J. Med. Chem
.9,1966,181〜185)。より少数の工程、高い収率および安価な原
料で、ピペラジン環誘導体を製造する方法を得ることが望ましい。
【0007】 発明の概要 本発明は、式I
【0008】
【化11】
【0009】 〔式中、R1は、置換または未置換のアルキル、アリール、アリールアルコキシ
、トシル、ホルミル、ベンゾイル、アセチルまたはアミンを表し、R2は、置換
または未置換のアルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシまたはアリー
ルアルコキシを表し、そしてR3は、置換または未置換のアルキル、アルコキシ
、アリール、アリールオキシまたはアリールアルコキシを表す〕 の化合物を製造するための新規な方法であって、式
、トシル、ホルミル、ベンゾイル、アセチルまたはアミンを表し、R2は、置換
または未置換のアルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシまたはアリー
ルアルコキシを表し、そしてR3は、置換または未置換のアルキル、アルコキシ
、アリール、アリールオキシまたはアリールアルコキシを表す〕 の化合物を製造するための新規な方法であって、式
【0010】
【化12】
【0011】 〔式中、R2およびR3は、上記に定義されたとおりであり、そしてR4およびR5 は、独立的に、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードからなる群から選択され
る〕 の化合物を式H2N−R1(式中、R1は、上記に定義されたとおりである)の化
合物と反応させることによる上記方法に関する。好ましくは、反応は、溶媒の存
在下で遂行される。ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドおよびジメチ
ルスルホキシド等の極性の非プロトン性溶媒が好ましい。
る〕 の化合物を式H2N−R1(式中、R1は、上記に定義されたとおりである)の化
合物と反応させることによる上記方法に関する。好ましくは、反応は、溶媒の存
在下で遂行される。ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドおよびジメチ
ルスルホキシド等の極性の非プロトン性溶媒が好ましい。
【0012】 発明の詳細な説明 本発明は、van der Burgの米国特許第4,062,848号(その内容を参照
することによりここに取り込む)に開示されているもの等の抗うつ薬ミルタザピ
ンおよび他の四環式化合物の合成における使用のために適したピペラジン環を製
造するための新規な方法を提供する。
することによりここに取り込む)に開示されているもの等の抗うつ薬ミルタザピ
ンおよび他の四環式化合物の合成における使用のために適したピペラジン環を製
造するための新規な方法を提供する。
【0013】 本発明の方法は、式II
【0014】
【化13】
【0015】 〔式中、R4およびR5は、独立的に、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードか
らなる群から選択されるいずれかの基であり、そしてR2およびR3は、上記に定
義されたとおりである〕 の化合物を式H2N−R1(式中、R1は、上記に定義されたとおりである)の化
合物と反応させる工程を含む。好ましくは、R1は、アリール、アセチル、ホル
ミル、ベンゾイル、アミンまたはトシルを表す。最も好ましくは、R1は、トシ
ルである。いかなる疑問も除去するために、トシル基は、式VI
らなる群から選択されるいずれかの基であり、そしてR2およびR3は、上記に定
義されたとおりである〕 の化合物を式H2N−R1(式中、R1は、上記に定義されたとおりである)の化
合物と反応させる工程を含む。好ましくは、R1は、アリール、アセチル、ホル
ミル、ベンゾイル、アミンまたはトシルを表す。最も好ましくは、R1は、トシ
ルである。いかなる疑問も除去するために、トシル基は、式VI
【0016】
【化14】
【0017】 (式中、Meは、メチル基を表す)の基と定義される。好ましくは、R2はメチ
ルを表し、R3はフェニルを表し、R4はクロロを表し、そしてR5はクロロを表
す。
ルを表し、R3はフェニルを表し、R4はクロロを表し、そしてR5はクロロを表
す。
【0018】 好ましくは、式IおよびIIの化合物は、相応して式IVおよびVの化合物で
ある。すなわち、
ある。すなわち、
【0019】
【化15】
【0020】 好ましい具体的態様において、本発明は、式XI
【0021】
【化16】
【0022】 (式中、Phは、フェニル基を表す)の化合物を製造する方法であって、式XI
I
I
【0023】
【化17】
【0024】 の化合物を式XIII
【0025】
【化18】
【0026】 の化合物と反応させることを含む上記方法に関する。好ましくは、この反応は、
水酸化ナトリウム(NaOH)、水素化ナトリウム(NaH)、水酸化カリウム
(KOH)、水素化カリウム(KH)、ナトリウムメトキシド(NaOMe)お
よびナトリウムアミド(NaNH2)等の強塩基の存在下で行われる。水酸化ナ
トリウムおよび水素化ナトリウムが好ましい。
水酸化ナトリウム(NaOH)、水素化ナトリウム(NaH)、水酸化カリウム
(KOH)、水素化カリウム(KH)、ナトリウムメトキシド(NaOMe)お
よびナトリウムアミド(NaNH2)等の強塩基の存在下で行われる。水酸化ナ
トリウムおよび水素化ナトリウムが好ましい。
【0027】 上記の反応についての好ましい溶媒は、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジ
メチルアセトアミド(DMAC)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、キシレ
ン、ベンゼン、エチルベンゼン、アセトニトリル、トルエン、および高沸点を有
するエーテル(エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジ
メチルエーテルおよびプロピレングリコールジメチルエーテル等の)からなる群
から選択される溶媒のいずれか一つまたはそれ以上である。
メチルアセトアミド(DMAC)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、キシレ
ン、ベンゼン、エチルベンゼン、アセトニトリル、トルエン、および高沸点を有
するエーテル(エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジ
メチルエーテルおよびプロピレングリコールジメチルエーテル等の)からなる群
から選択される溶媒のいずれか一つまたはそれ以上である。
【0028】 式XIの化合物は更に加水分解され得て、式XIV
【0029】
【化19】
【0030】 の化合物が得られる。式XIVの化合物は、4−メチル−2−フェニルピペラジ
ンとして知られている。式XIの化合物は式XIの化合物を酸と反応させること
により加水分解され得て、式XIVの化合物が得られる。この反応についての好
ましい酸は、硫酸(H2SO4)、塩酸(HCl)、リン酸(H3PO4)およびp
−トルエンスルホン酸等の強酸である。一層好ましい酸は、約98%の濃度を有
する硫酸である。好ましくは、反応は、水溶液中で行われる。
ンとして知られている。式XIの化合物は式XIの化合物を酸と反応させること
により加水分解され得て、式XIVの化合物が得られる。この反応についての好
ましい酸は、硫酸(H2SO4)、塩酸(HCl)、リン酸(H3PO4)およびp
−トルエンスルホン酸等の強酸である。一層好ましい酸は、約98%の濃度を有
する硫酸である。好ましくは、反応は、水溶液中で行われる。
【0031】 式XIVの化合物は、下記のスキーム1および2において示されるように、ミ
ルタザピン(1,2,3,4,10,14b−ヘキサヒドロ−2−メチル−ピラ
ジノ[2,1−a]ピリド[2,3−c][2]ベンゾアゼピン)の製造におい
て使用できる。
ルタザピン(1,2,3,4,10,14b−ヘキサヒドロ−2−メチル−ピラ
ジノ[2,1−a]ピリド[2,3−c][2]ベンゾアゼピン)の製造におい
て使用できる。
【0032】 スキーム1
【0033】
【化20】
【0034】 スキーム1において示されているように、化合物3−シアノ−2−(4−メチ
ル−2−フェニル−1−ピペラジニル)ピリジンは、2−クロロ−3−シアノ−
ピリジンおよび4−メチル−2−フェニル−ピペラジンから出発して製造され得
る。
ル−2−フェニル−1−ピペラジニル)ピリジンは、2−クロロ−3−シアノ−
ピリジンおよび4−メチル−2−フェニル−ピペラジンから出発して製造され得
る。
【0035】 3−シアノ−2−(4−メチル−2−フェニル−1−ピペラジニル)ピリジン
から出発して、ミルタザピンは、更にスキーム2において示される二つの経路に
より製造され得る。すなわち、
から出発して、ミルタザピンは、更にスキーム2において示される二つの経路に
より製造され得る。すなわち、
【0036】
【化21】
【0037】 本発明によれば、本発明の方法により製造されたミルタザピンは、うつ病の処
置用に特に有用である製薬組成物として調製され得る。かかる組成物は、ミルタ
ザピンと当業者に知られた薬学的に(pharmaceutically)許容され得る担体およ
び/または賦形剤とを含む。
置用に特に有用である製薬組成物として調製され得る。かかる組成物は、ミルタ
ザピンと当業者に知られた薬学的に(pharmaceutically)許容され得る担体およ
び/または賦形剤とを含む。
【0038】 例 次の例は、本発明を例示する目的のために与えられており、そして本発明の範
囲または精神における限定であると解釈されてはならない。
囲または精神における限定であると解釈されてはならない。
【0039】 例1
【0040】
【化22】
【0041】 DMF(20mL)中の水素化ナトリウム(60%,1.1g)の懸濁液を調
製した。p−トルエンスルホンアミド(2.2g)をDMF(10mL)中に溶
解し、そして上記の水素化ナトリウム懸濁液に連続的に添加した。室温にて混合
した後、この懸濁液を60〜70℃に加熱した。
製した。p−トルエンスルホンアミド(2.2g)をDMF(10mL)中に溶
解し、そして上記の水素化ナトリウム懸濁液に連続的に添加した。室温にて混合
した後、この懸濁液を60〜70℃に加熱した。
【0042】 その後、DMF(10mL)中のベータ−クロロ−N−メチル−N−クロロエ
チルフェニルエチルアミン(3g)の溶液を滴加し、そして一晩混合した。この
反応混合物を、水(21g)と氷(40g)の混合物中に注いだ。
チルフェニルエチルアミン(3g)の溶液を滴加し、そして一晩混合した。この
反応混合物を、水(21g)と氷(40g)の混合物中に注いだ。
【0043】 4時間後、沈殿物を濾過し、水(2×30mL)で洗浄しそしてオーブン中で
乾燥して、3.3gの生成物が得られた。
乾燥して、3.3gの生成物が得られた。
【0044】 例2 4−メチル−2−フェニルピペラジンの製造
【0045】
【化23】
【0046】 トシルピペラジン(1.2g)を水(1g)およびH2SO4(98%,3mL
)中に、110℃に加熱しながら溶解した。110〜120℃にて20分後、こ
の反応混合物を水(10mL)および氷(20g)中に注いだ。
)中に、110℃に加熱しながら溶解した。110〜120℃にて20分後、こ
の反応混合物を水(10mL)および氷(20g)中に注いだ。
【0047】 この溶液をNaOH(47%)でpH13にアルカリ性にし、そして生成物を
エーテル中に抽出した。相分離後、有機相を蒸発乾固して、4−メチル−2−フ
ェニルピペラジンが75%の収率にて得られた。
エーテル中に抽出した。相分離後、有機相を蒸発乾固して、4−メチル−2−フ
ェニルピペラジンが75%の収率にて得られた。
【0048】 本発明の現時点で好ましい或る具体的態様がここにおいて記載されてきたけれ
ども、記載された具体的態様の諸変形および諸修正が本発明の精神および範囲か
ら逸脱することなく可能であることが、本発明が属する技術における当業者にと
って明らかであろう。従って、本発明は、添付の請求の範囲および適用可能な法
規により要求される程度によってのみ限定されることが意図されている。
ども、記載された具体的態様の諸変形および諸修正が本発明の精神および範囲か
ら逸脱することなく可能であることが、本発明が属する技術における当業者にと
って明らかであろう。従って、本発明は、添付の請求の範囲および適用可能な法
規により要求される程度によってのみ限定されることが意図されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW
Claims (50)
- 【請求項1】 式 【化1】 〔式中、R1は、置換または未置換のアルキル、アリール、アリールアルコキシ
、トシル、ベンゾイル、ホルミル、アセチルまたはアミンを表し、R2は、置換
または未置換のアルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシまたはアリー
ルアルコキシを表し、そしてR3は、置換または未置換のアルキル、アルコキシ
、アリール、アリールオキシまたはアリールアルコキシを表す〕 の化合物を製造する方法であって、式 【化2】 〔式中、R2およびR3は、上記に定義されたとおりであり、そしてR4およびR5 は、独立的に、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードからなる群から選択され
る〕 の化合物を式H2N−R1(式中、R1は、上記に定義されたとおりである)の化
合物と反応させる工程を含む上記方法。 - 【請求項2】 R1を、アリール、アセチル、ホルミル、ベンゾイル、アミ
ンおよびトシルからなる群から選択する、請求項1の方法。 - 【請求項3】 R1がトシルである、請求項2の方法。
- 【請求項4】 R2がメチルである、請求項1の方法。
- 【請求項5】 R3がフェニルである、請求項1の方法。
- 【請求項6】 R4がクロロである、請求項1の方法。
- 【請求項7】 R5がクロロである、請求項1の方法。
- 【請求項8】 反応を、DMF、DMAC、エーテル、エチレングリコール
ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコ
ールジメチルエーテル、DMSO、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼン、アセ
トニトリルおよびトルエンからなる群から選択された溶媒中で遂行する、請求項
1の方法。 - 【請求項9】 溶媒がDMFである、請求項8の方法。
- 【請求項10】 強塩基を添加する工程を更に含む、請求項1の方法。
- 【請求項11】 強塩基を、水酸化ナトリウム、水素化ナトリウム、水酸化
カリウム、水素化カリウム、ナトリウムメトキシドおよびナトリウムアミドから
なる群から選択する、請求項10の方法。 - 【請求項12】 塩基が水酸化ナトリウムである、請求項11の方法。
- 【請求項13】 塩基が水素化ナトリウムである、請求項11の方法。
- 【請求項14】 R1を加水分解により除去する工程を更に含む、請求項1
の方法。 - 【請求項15】 R1を、強酸を用いる加水分解により除去する、請求項1
4の方法。 - 【請求項16】 酸を、硫酸、塩酸、リン酸およびp−トルエンスルホン酸
からなる群から選択する、請求項15の方法。 - 【請求項17】 酸が硫酸である、請求項16の方法。
- 【請求項18】 硫酸が、約98%の濃度を有する、請求項17の方法。
- 【請求項19】 式 【化3】 〔式中、R1は、置換または未置換のアルキル、アリール、アリールアルコキシ
、トシル、ホルミル、ベンゾイル、アセチルまたはアミンを表し、R2は、置換
または未置換のアルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシまたはアリー
ルアルコキシを表し、そしてR3は、置換または未置換のアルキル、アルコキシ
、アリール、アリールオキシまたはアリールアルコキシを表す〕 の化合物を製造する方法であって、式 【化4】 〔式中、R2およびR3は、上記に定義されたとおりであり、そしてR4およびR5 は、独立的に、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨードからなる群から選択され
る〕 の化合物を式H2N−R1(式中、R1は、上記に定義されたとおりである)の化
合物と反応させる工程を含む上記方法。 - 【請求項20】 R1を、アリール、アセチル、ホルミル、ベンゾイル、ア
ミンおよびトシルからなる群から選択する、請求項19の方法。 - 【請求項21】 R1がトシルである、請求項20の方法。
- 【請求項22】 R2がメチルである、請求項19の方法。
- 【請求項23】 R3がフェニルである、請求項19の方法。
- 【請求項24】 R4がクロロである、請求項19の方法。
- 【請求項25】 R5がクロロである、請求項19の方法。
- 【請求項26】 反応を、DMF、DMAC、エーテル、エチレングリコー
ルジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリ
コールジメチルエーテル、DMSO、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼン、ア
セトニトリルおよびトルエンからなる群から選択された溶媒中で遂行する、請求
項19の方法。 - 【請求項27】 溶媒がDMFである、請求項26の方法。
- 【請求項28】 強塩基を添加する工程を更に含む、請求項19の方法。
- 【請求項29】 塩基を、水酸化ナトリウム、水素化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水素化カリウム、ナトリウムメトキシドおよびナトリウムアミドからな
る群から選択する、請求項28の方法。 - 【請求項30】 塩基が水素化ナトリウムである、請求項29の方法。
- 【請求項31】 強塩基が水酸化ナトリウムである、請求項29の方法。
- 【請求項32】 R1を加水分解により除去する工程を更に含む、請求項1
9の方法。 - 【請求項33】 R1を、強酸を用いる加水分解により除去する、請求項3
2の方法。 - 【請求項34】 酸を、硫酸、塩酸、リン酸およびp−トルエンスルホン酸
からなる群から選択する、請求項33の方法。 - 【請求項35】 酸が硫酸である、請求項34の方法。
- 【請求項36】 硫酸が、約98%の濃度を有する、請求項35の方法。
- 【請求項37】 式 【化5】 の化合物を製造する方法であって、式 【化6】 を有する化合物を式 【化7】 を有する化合物と反応させる工程を含む上記方法。
- 【請求項38】 反応を、DMF、DMAC、エーテル、エチレングリコー
ルジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリ
コールジメチルエーテル、DMSO、キシレン、ベンゼン、エチルベンゼン、ア
セトニトリルおよびトルエンからなる群から選択された溶媒中で行う、請求項3
7の方法。 - 【請求項39】 溶媒がDMFである、請求項38の方法。
- 【請求項40】 強塩基を添加する工程を更に含む、請求項37の方法。
- 【請求項41】 強塩基を、水酸化ナトリウム、水素化ナトリウム、水酸化
カリウム、水素化カリウム、ナトリウムメトキシドおよびナトリウムアミドから
なる群から選択する、請求項40の方法。 - 【請求項42】 塩基が水酸化ナトリウムである、請求項41の方法。
- 【請求項43】 強塩基が水素化ナトリウムである、請求項41の方法。
- 【請求項44】 トシル基を加水分解により除去する工程を更に含む、請求
項37の方法。 - 【請求項45】 トシル基を、強酸を用いる加水分解により除去する、請求
項44の方法。 - 【請求項46】 酸を、硫酸、塩酸、リン酸およびp−トルエンスルホン酸
からなる群から選択する、請求項45の方法。 - 【請求項47】 酸が硫酸である、請求項46の方法。
- 【請求項48】 硫酸が、約98%の濃度を有する、請求項47の方法。
- 【請求項49】 式 【化8】 〔式中、R1は、置換または未置換のアルキル、アリール、アリールアルコキシ
、トシル、ホルミル、ベンゾイル、アセチルまたはアミンを表し、R2は、置換
または未置換のアルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシまたはアリー
ルアルコキシを表し、そしてR3は、置換または未置換のアルキル、アルコキシ
、アリール、アリールオキシまたはアリールアルコキシを表す〕 の化合物。 - 【請求項50】 式 【化9】 の化合物。
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