JP2004532210A - アゼチジノン中間体化合物のエナンチオ選択性合成 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
(発明の背景)
本発明は、ヒドロキシアルキル置換アゼチジノン用の中間体を生成する方法に関する。ヒドロキシアルキル置換アゼチジノン(例えば、1−(4−フルオロフェニル)−3(R)−[3(S)−ヒドロキシ−3−(4−フルオロフェニル)プロピル]−4(S)−(4−ヒドロキシフェニル)−2−アゼチジノン)は、米国特許第5,767,115号で記述されている。これらの化合物は、アテローム性動脈硬化症の処置および予防において、低コレステロール血症剤として有用である。
【背景技術】
【0002】
3−ヒドロキシ置換基なしで対応するアゼチジノンを調製する方法は、米国特許第5,728,827号および第5,561,227号で請求されている。1−(4−フルオロフェニル)−3(R)−[3(S)−ヒドロキシ−3−(4−フルオロフェニル)プロピル]−4(S)−(4−ヒドロキシフェニル)−2−アゼチジノンを調製する他の方法は、米国特許第5,631,365号、米国特許第5,739,321号および米国特許第6,207,822 B1号(’822特許)で開示されている。
【0003】
’822特許で記述された手順により、式Iの中間体化合物は、適当なヒドロキシ保護基(例えば、シリル保護基(例えば、クロロトリメチルシラン(TMSCI)またはt−ブチルジメチル−シリルクロリド(TBDMSCI)由来の保護基))で保護される。このシリル化生成物は、さらに、シリル−エノールエーテルシリル化剤(例えば、ビストリメチルシリルアセトアミド(BSA))と反応させられる。次いで、式Iの先にシリル化した化合物の分子内環化を起こすために、環化剤(例えば、四級アルキル−、アリールアルキルまたはアリールアルキルアルキルアンモニウムフルオライド塩)が加えられる。最後に、次式を有する低コレステロール血症剤であるアゼチジノンを形成するために、それらの保護基は、従来の方法(例えば、希酸での処理)を使用して、この環化化合物から取り除かれる:
【0004】
【化6】
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0005】
(発明の要旨)
本発明は、アゼチジノンを生成する際に有用な中間体化合物を調製する簡単で高収率の改良された方法を提供する。この中間体である式Iの化合物は、以下の工程を包含する方法により、調製される:
【0006】
【化7】
a)酸の存在下にてテトラヒドロフラン中で、あるいは、酸の非存在下にてテトラヒドロフラン中で、式IIの化合物を混合して、混合物を形成する工程:
【0007】
【化8】
b)工程a)の混合物と、(A)式IIIで表わされる化合物の群から選択される化合物または(B)式IVの化合物のいずれかから選択される触媒とを混ぜ合わせる工程:
【0008】
【化9】
ここで、式IIIのR1は、(C1〜C6)アルキルであり、ここで、RおよびSは、そのキラル炭素の空間的配置を示す;
c)p−フルオロフェニルに隣接したケトンを、ボラン−テトラヒドロフラン錯体で還元する工程;および
d)反応をMeOHでクエンチする工程。
【0009】
(詳細な説明)
1実施態様では、本明細書中にて、式Iの化合物を調製する方法が記述されている:
【0010】
【化10】
この化合物は、工程(a)〜(d)を包含する方法により、調製される。
【0011】
好ましい実施形態において、この方法は以下を包含する:
a)酸の存在下にてテトラヒドロフラン中で、式IIの化合物を混合して、混合物を形成する工程:
b)工程a)の混合物と(A)式IIIで表わされる化合物の群から選択される化合物または(B)式IVの化合物のいずれかから選択される触媒とを組み合わせる工程:
【0012】
【化11】
ここで、式IIIのR1は、(C1〜C6)アルキルであり、ここで、RおよびSは、そのキラル炭素の空間的配置を示す;
c)p−フルオロフェニルに隣接したケトンを、ボラン−テトラヒドロフラン錯体で還元する工程;ならびに
d)反応をMeOHでクエンチする工程。
【0013】
他に述べられている場合以外は、本明細書および特許請求の範囲の全体にわたって、以下の定義を適用する。これらの定義は、ある用語が単独で使用されるか他の用語と組合せ使用されるかとは無関係に、適用される。それゆえ、「アルキル」との定義は、「アルキル」だけでなく、「アルコキシ」、「アルキルアミノ」などの「アルキル」部分に適用される。
【0014】
「アルキル」とは、指定した数の炭素原子を有する直鎖または分枝の飽和炭化水素鎖を意味する。炭素原子の数が特定されていない場合、1個〜6個の炭素が意図されている。
【0015】
工程a)の酸は、BF3・OEt2、BCl3、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸およびショウノウスルホン酸からなる群から選択される。
【0016】
式IVの触媒を使うなら、それは、ホウ酸トリアルキル(好ましくは、ホウ酸トリメチル)の存在下にて、使用されなければならない。
【0017】
本発明の他の実施態様では、式IIの化合物に対する酸の比は、1〜10モル%、好ましくは、1〜5モル%、さらに好ましくは2〜3モル%である。
【0018】
本発明の別の実施態様では、工程b)の式IIの化合物に対する触媒の比は、0.1〜10モル%、好ましくは、1〜5モル%、さらに好ましくは、2〜3モル%である。
【0019】
本発明のさらなる実施態様では、還元工程c)の温度は、一般に、−15℃と65℃の間、好ましくは、−10℃と55℃の間、さらに好ましくは、0℃と30℃の間、典型的には、23℃と28℃の間である。
【0020】
本発明の別の実施態様では、式Iの化合物を調製する方法が記述されている:
【0021】
【化12】
この方法は、工程(a)にて、酸を使用しない。この方法は、それゆえ、以下の工程を包含する:
a)式IIの化合物をテトラヒドロフランに溶解して、混合物を形成する工程:
b)工程a)の混合物と、(A)式IIIで表わされる化合物の群から選択される化合物または(B)式IVの化合物のいずれかから選択される触媒とを組み合わせる工程:
【0022】
【化13】
ここで、式IIIのR1は、(C1〜C6)アルキルであり、ここで、RおよびSは、そのキラル炭素の空間的配置を示す;
c)p−フルオロフェニルに隣接したケトンを、ボラン−テトラヒドロフラン錯体で還元する工程;ならびに
d)反応をMeOHでクエンチする工程。
【0023】
すぐ上で記述した代替方法(工程(a)で酸を使わない)の好ましい実施態様では、還元工程c)の温度は、23℃と28℃の間である。
【0024】
すぐ上で記述した代替方法(工程(a)で酸を使わない)の別の実施態様では、工程b)の式IIの化合物に対する触媒の比は、0.1〜10モル%、好ましくは、1〜5モル%、さらに好ましくは、2〜3モル%である。
【0025】
【化14】
本発明は、BH3−THF錯体を使用したp−フルオロフェニル環に隣接したケトンの新規な化学選択的および立体選択的還元を開示している。以前の方法特許である米国特許第6,207,822 B1号(’822特許)(その開示内容は、本明細書中で参考として援用されている)では、還元剤としてBH3Me2S(BMS)錯体を使用するケトンの還元が開示されている。しかしながら、BMS錯体を使用すると、環境上の問題が起こるおそれがある。BMSをホウ化テトラヒドロフラン錯体で置き換えると、このBMS錯体を使用することで起こる環境上の問題がなくなる。
【0026】
しかしながら、この還元において、BH3Me2SをBH3−THFで単に置き換えただけでは、p−フルオロフェニルに隣接したケトンの還元と比較して、そのアミド結合の過剰還元の実質的な量が生じ、それにより、選択性に乏しくなった。それゆえ、BH3−THFを使った初期の実験では、望ましくない鏡像異性体(SR)に対して、望ましい%の所望鏡像異性体(SS)が産生したが、しかしながら、その溶液収量は、上記の過剰還元したアミド由来副生成物が生成したことが原因で、最適ではなかった。出願人は、本発明の方法において、その付加順序を逆にすることで、驚くべきことに、この還元での乏しい化学選択性を克服できることを発見した。この過剰還元したアミド由来副生成物の生成は、著しく少なくなり、それと同時に、その生成物において、高いジアステレオ選択性が得られた。
【0027】
この新規方法では、式IIおよび(R)−テトラヒドロ−1−メチル−3,3−ジフェニル−1H,3H−ピロロ[1,2−c][1,3,2]オキサザボロリジン((R)−MeCBSと略す)触媒のTHF溶液(Sigma−Aldrich St.Louis,Missouri製)にBH3−THFを加える必要がある。いくつかの実験により、その過剰還元された副生成物が97:3のジアステレオ選択性で1%未満に抑えられるという結果が得られた。実際、BH3−THFのモル当量(eq)は、約0.6当量に保たれたのに対して、モル%収率は、一般に、97%を超えていた。式IVの化合物(R−ジフェニルプロリノール)およびホウ酸トリメチルを使用して、「インサイチュ」調製した触媒を使って、類似の結果が得られた(参照:M.Masui,T.Shioiri,Synlett,1997,273を参照のこと)。
【0028】
式Iの化合物を調製するのに使用した以下の実施例は、本発明を例示しているものの、このような実施例は、本発明の範囲を限定すると解釈されない。本発明の範囲内の別の試薬および類似の方法は、当業者に明らかである。以下の実施例(これは、式Iの化合物を含有している)の生成物溶液は、それに引き続いた方法工程において、そのままで、直接使用でき、ヒドロキシアルキル置換アゼチジノンが製造し得るか、あるいは、式Iの化合物は、公知方法を使用して、結晶化または単離され得、これらは、当業者に認識されている。
【実施例】
【0029】
図式、調製および実施例の説明で使用する略語を、以下に記す:
(R)−MeCBS=(R)−テトラヒドロ−1−メチル−3,3−ジフェニル−1H,3H−ピロロ[1,2−c][1,3,2]オキサザボロリジン
THF=テトラヒドロフラン
HPLC=高速液体クロマトグラフィー
MeOH=メタノール
Atm=気圧
mL=ミリリットル
g=グラム
PTSA=p−トルエンスルホン酸
CSA=(1S)−(+)−10−ショウノウスルホン酸
TFA=トリフルオロ酢酸
de=SS%とSR%との差
(実施例1)(工程(a)で酸が存在しない)
式IIの化合物50gを、1000mLの三ッ口丸底フラスコ(これは、温度計、N2入口および添加漏斗を備えている)に充填した。約20〜25℃で、500mLのTHFを充填して、式IIの化合物50gを溶解した。このバッチを、1atmで、約150mLのバッチ容量まで濃縮した。その温度を、約20〜25℃に調整した。トルエン(3モル%)中の(R)−MeCBS触媒(これは、実験室で予め形成した)4.2mLを充填した。約23℃と28℃の間の温度で、1.5時間にわたって、THF溶液中の1Mボラン−THF錯体70.4mL(Aldrich Chemical Company(Milwaukee,Wisconsin)製)をゆっくりと加えた。このバッチをHPLCのために試料採取して、その反応の進行をモニターした。この反応が完結したと判断した後、その反応をクエンチするために、MeOH(20mL)をゆっくりと充填して、その温度を25℃未満に保った。このバッチを真空下にて濃縮すると、40℃未満の温度で、約100mLのバッチ容量が得られた。トルエン250mLと硫酸5mLの100mL水溶液とを充填した。その混合物を約10分間攪拌し、このバッチを沈降させた。その底部の酸層を分離した。水100mLを充填して、このバッチを2回洗浄した。このバッチを、真空下にて、50℃未満で濃縮して、約100mLの容量を得た。結果は変化したが、一般に、約99%の収率および95%deが得られた。
【0030】
(実施例2)(工程(a)にて酸(pTSA)が存在している)
300ガロンのガラスライン反応器(これは、温度計、N2入口および供給タンクを備えている)に、式IIの化合物50kgおよびp−トルエンスルホン酸(PTSA)0.8kgを充填した。約20〜25℃で、無水THF(267kg)を充填して、式IIの化合物50kgおよびp−トルエンスルホン酸を溶解した。このバッチを、1atmで、約185リットルのバッチ容量まで濃縮した。その温度を、約20〜25℃に調整した。このバッチに、THF(200リットル)を充填した。このバッチを、1atmで、約185リットルのバッチ容量まで濃縮した。この温度を、約20〜25℃に調整した。予め形成したトルエン(3モル%)中の(R)−MeCBS触媒3.4kgを充填した。約23℃と28℃の間の温度範囲で、1.5時間にわたって、THF溶液中の1Mボラン−THF錯体70.3kgをゆっくりと加えた。このバッチをHPLCのために試料採取して、その反応の進行をモニターした。この反応が完結したと判断した後、実施例1で記載した手順と同じ次の手順を使用して(すなわち、MeOHを使うクエンチ、このバッチの真空濃縮などであるが、本実施例に適当な割合の試薬)、98.4%の平均収率で、式Iの化合物を得た。約97%の収率、100%の溶液収率および93.6%のdeが得られた。
【0031】
(実施例3)(工程(a)にて酸が存在している)
50ガロンのガラスライン反応器(これは、温度計、N2入口および供給タンクを備えている)に、式IIの化合物15kgを充填した。約20〜25℃で、無水THF(150リットル)を充填して、式IIの化合物15kgを溶解した。このバッチを、1atmで、約55リットルのバッチ容量まで濃縮した。その温度を、約20〜25℃に調整した。予め形成したトルエン(3モル%)中の(R)−MeCBS触媒1.5kgを充填した。約23℃と28℃の間の温度範囲で、1.5時間にわたって、THF溶液中の1Mボラン−THF錯体18.55kgを充填した。このバッチをHPLCのために試料採取して、その反応の進行をモニターした。この反応が完結したと判断した後、実施例1で記載した手順と同じ次の手順を使用して(すなわち、MeOHを使うクエンチ、このバッチの真空濃縮などであるが、本実施例に適当な割合の試薬)、95.4%のdeと共に、100%の収率で、式Iの化合物を得た。
【0032】
(実施例4)(工程(a)にて酸(CSA)が存在している)
500mLの三ッ口丸底フラスコ(これは、温度計、N2入口および添加漏斗を備えている)に、式IIの化合物30kgおよび(1S)−(+)−10−ショウノウスルホン酸(CSA)0.386g(2モル%)を充填した。約20〜25℃で、無水THF(111mL)を充填して、式IIの化合物30gおよび(1S)−(+)−10−ショウノウスルホン酸を溶解した。予め形成したトルエン(3モル%)中の(R)−MCBS触媒2.2mLを充填した。約23℃と28℃の間の温度範囲で、1.5時間にわたって、THF溶液中の1Mボラン−THF錯体39.9mLをゆっくりと加えた。このバッチをHPLCのために試料採取して、その反応の進行をモニターした。この反応が完結したと判断した後、実施例1で記載した手順と同じ次の手順を使用して(すなわち、MeOHを使うクエンチ、このバッチの真空濃縮などであるが、本実施例に適当な割合の試薬)、式Iの化合物を得た。結果は変化したが、一般に、約99%の収率および約94%のdeが得られた。
【0033】
(実施例5)
実施例4で上述した方法を使用したが、CSAの代わりに、他の酸で置き換えた。この群の他の酸としては、BF3・OEt2、BCl3、トリフルオロ酢酸(TFA)またはメタンスルホン酸が挙げられた。結果は変化したが、一般に、全て、約95〜97%:約3〜5%の好ましいSS:RS比および約91から約93.8%までのde%範囲という結果が得られた。
【0034】
一般に、97%に近いかそれ以上の化学収率が得られた。
Claims (22)
- 式Iの化合物を調製する方法:
a)酸の存在下にてテトラヒドロフラン中で、あるいは、酸の非存在下にてテトラヒドロフラン中で、式IIの化合物を混合して、混合物を形成する工程;
c)該p−フルオロフェニルに隣接したケトンを、ボラン−テトラヒドロフラン錯体で還元する工程;および
d)該反応をMeOHでクエンチする工程。 - 前記工程a)の酸が、BF3・OEt2、BCl3、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸またはショウノウスルホン酸である、請求項1に記載の方法。
- 前記式IVの触媒が、ホウ酸トリアルキルの存在下にて、使用される、請求項2に記載の方法。
- 前記ホウ酸トリアルキルが、ホウ酸トリメチルである、請求項3に記載の方法。
- 前記酸が、前記式IIの化合物に対して、1〜10モルパーセントの割合で存在している、請求項2に記載の方法。
- 前記酸が、前記式IIの化合物に対して、1〜5モルパーセントの割合で存在している、請求項2に記載の方法。
- 前記酸が、前記式IIの化合物に対して、2〜3モルパーセントの割合で存在している、請求項2に記載の方法。
- 前記触媒が、前記式IIの化合物に対して、0.1〜10モルパーセントの割合で存在している、請求項1に記載の方法。
- 前記触媒が、前記式IIの化合物に対して、1〜5モルパーセントの割合で存在している、請求項1に記載の方法。
- 前記触媒が、前記式IIの化合物に対して、2〜3モルパーセントの割合で存在している、請求項1に記載の方法。
- 前記還元工程c)の温度が、−15℃と65℃の間である、請求項1に記載の方法。
- 前記還元工程c)の温度が、−10℃と55℃の間である、請求項1に記載の方法。
- 前記還元工程c)の温度が、0℃と30℃の間である、請求項1に記載の方法。
- 前記還元工程c)の温度が、23℃と28℃の間である、請求項1に記載の方法。
- 酸が、前記工程a)に存在している、請求項1に記載の方法。
- 酸が、前記工程a)に存在していない、請求項1に記載の方法。
- 前記還元工程c)の温度が、23℃と28℃の間である、請求項16に記載の方法。
- 前記触媒が、前記式IIの化合物に対して、0.1〜10モルパーセントの割合で存在している、請求項16に記載の方法。
- 前記触媒が、前記式IIの化合物に対して、1〜5モルパーセントの割合で存在している、請求項16に記載の方法。
- 前記触媒が、前記式IIの化合物に対して、2〜3モルパーセントの割合で存在している、請求項16に記載の方法。
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