JP2005511691A - トランス−縮合3,3a,8,12b−テトラヒドロ−2H−ジベンゾ[3,4:6,7]シクロヘプタ[1,2−b]フラン誘導体の製造法 - Google Patents

トランス−縮合3,3a,8,12b−テトラヒドロ−2H−ジベンゾ[3,4:6,7]シクロヘプタ[1,2−b]フラン誘導体の製造法 Download PDF

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Abstract

【化1】
Figure 2005511691

本発明は、2種の鏡像異性的に純粋な前駆体のいずれかからの立体化学的に純粋な形態の式(I)の4種のジアステレオマーのそれぞれの製造方法に関する。トランス−縮合の5および7員環を有する四環性の環系を、酸に触媒される環化反応で形成させる。本発明はさらに、かように得られるシス−縮合四環性アルコール中間体、メタンアミン最終生成物、医薬としての、とりわけCNS活性の医薬としての使用のための該メタンアミン最終生成物に関する。

Description

本発明は、2種の鏡像異性的に純粋な前駆体のいずれかからの立体化学的に純粋な形態のトランス−縮合3,3a,8,12b−テトラヒドロ−2H−ジベンゾ[3,4:6,7]シクロヘプタ[1,2−b]フラン誘導体の4種のジアステレオマーの製造方法に関する。トランス−縮合5および7員環を有する四環性の環系は酸に触媒される環化反応で形成される。本発明はさらに、かように得られるシス−縮合四環性アルコール中間体、メタンアミン最終生成物、医薬、とりわけCNS活性の医薬としての使用のためのメタンアミン最終生成物に関する。
Monkovicら(非特許文献1)は(±)−3,3a,8,12b−テトラヒドロ−N−メチル−2H−ジベンゾ[3,4:6,7]−シクロヘプタ[1,2−b]フラン−2−メタンアミンシュウ酸の合成を記述する。前記化合物は潜在的抗うつ薬として合成されたが;しかしながら、この特定のテトラヒドロフルフリルアミン誘導体が300mg/kgの用量で抗うつ薬として不活性であったことが見出された。
1997年10月23日公開の特許文献1は、式
Figure 2005511691
式中、炭素原子3aおよび12b上の水素原子はトランス配置を有する
の四環性テトラヒドロフラン誘導体を開示する。4個の可能なトランス生成物が非選択的環化反応でラセミ中間体から得られ、そしてHPLC技術を使用して相互から分離することができる。
1999年4月22日公開の特許文献2は、式
Figure 2005511691
式中、炭素原子3aおよび12b上の水素原子はトランス配置を有する
のハロゲン置換四環性テトラヒドロフラン誘導体に関する。4個の可能なトランス生成物が非選択的環化反応でラセミ中間体から得られ、そしてHPLC技術を使用して相互から分離することができる。
トランス−縮合化合物の該製造方法がスケールアップに不適合と判明したため、これらのトランス−縮合化合物の代替の合成経路が探究され、その1つが単一の鏡像異性の前駆体からの以前は未知のシス−縮合3,3a,8,12b−テトラヒドロ−2H−ジベンゾ[3,4:6,7]シクロヘプタ[1,2−b]フラン誘導体の4種のジアステレオマーのそれぞれへの途を開いた。この経路は4種のトランスジアステレオマーの2種の合成を見込み;それらの鏡像異性体は該前駆体の他の鏡像異性体から出発して製造することができる。
第WO 97/38991号明細書 第WO 99/19317号明細書 J.Med.Chem.(1973)、16(4)、p.403−407
本発明は、式(II)
Figure 2005511691
式中、RはC1−3アルキルカルボニルを表し;
ORは脱離基を表し;かつ
置換基−ORおよび−CH−CHOH−CHORはシス配置(cis configuration)を有する、
の化合物を、酸の存在下に不活性溶媒中で環化して、それにより
Figure 2005511691
の段階を含んで成る
式(I)
Figure 2005511691
式中、炭素原子3aおよび12b上の置換基はトランス配置(trans configuration)を有し、かつ、炭素原子2上の置換基はRもしくはS配置を有してよい、
の4種の個々のジアステレオマーのそれぞれの製造方法に関する。
1−3アルキルカルボニルはメチルカルボニル、エチルカルボニルおよびプロピルカルボニルを表し;「脱離基」という用語はメタンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ、ベンゼンスルホニルオキシ、4−メチルベンゼンスルホニルオキシ、4−ニトロベンゼンスルホニルオキシおよび4−ブロモベンゼンスルホニルオキシのようなスルホニルオキシ基を表す。
適する溶媒は、例えば芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、クロロベンゼン;ハロゲン化炭化水素、例えばジクロロメタン、トリクロロメタン;アセトニトリルである。適する酸は、例えばスルホン酸、例えばメタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、4−メチルベンゼンスルホン酸、カンファースルホン酸;カルボン酸、例えば酢酸もしくはトリフルオロ酢酸である。該反応は、慣習的には試薬、基質および溶媒を周囲温度で攪拌することにより実施することができる。
該反応条件下で、内的に溶媒和されたベンジル型陽イオンが中間体として生じるかもしれず、それがトランス−縮合を伴いテトラヒドロフラン環に環化する。
ケミカル アブストラクト(Chemical Abstracts)により定義されるところの式(I)の化合物中に存在する四環性の環系の番号付けを式(I’)に示す。
Figure 2005511691
式(I)の化合物は、最低3個の非対称中心、すなわち炭素原子2、炭素原子3aおよび炭素原子12bを有する。炭素原子3aおよび12bは環形にされた(annelated)環系の一部である。2個以上の非対称炭素原子が1個の環系上に存在する場合には、参照炭素原子(最小の環番号を有する非対称炭素原子と定義される)上の(カーン−インゴルド−プレログ(Cahn−Ingold−Prelog)順位規則に従って)優先度が最高の置換基が、自由裁量で常に、該環系により決定される平均面の「α」位となる。該参照原子上の最高の優先度の置換基の位置に関して他の非対称炭素原子上の最高の優先度の置換基の位置を「α」もしくは「β」により命名する。「α」は、最高の優先度の置換基が該環系により決定される平均面の同一側にあることを意味し、また、「β」は、最高の優先度の置換基が該環系により決定される平均的面の他方の側にあることを意味する。
式(I)のいくつかの化合物、およびそれらの製造で使用される中間体の絶対的立体化学配置は実験的に決定されなかった。それらの場合には、実際の立体化学配置へのさらなる言及を伴わずに最初に単離された立体異性体を「A」および第二を「B」と呼称する。しかしながら、前記「A」および「B」異性体は、例えば「A」および「B」が鏡像異性関係を有する場合にはそれらの旋光度により明らかに特徴づけることができる。当業者は、例えばX線回折のような技術既知の方法を使用してこうした化合物の絶対配置を決定することが可能である。
以下の表は、式(I)の化合物の4種のトランス立体異性体のそれぞれの絶対的および相対的立体記述子を使用する命名法を要約する。
Figure 2005511691
式(I)の四環性スルホネートは、有機溶媒中、上昇された温度で水性もしくは気体のメタンアミンとのさらなる反応により製薬学的目的の標的化合物にさらに転化することができ、かように
Figure 2005511691
を生じる。
適する有機溶媒は例えばテトラヒドロフランである。該反応は、好ましくは、120℃ないし150℃の範囲の温度で圧容器中で実施する。
Figure 2005511691
の中間体化合物のそれぞれは、式
Figure 2005511691
のジオールから、一級ヒドロキシル基の脱離基への化学選択的転化により製造する。1つのこうした方法は、ハロゲン化炭化水素、例えばジクロロメタンのような反応不活性溶媒中、過剰のトリエチルアミンのような塩基、1等量のジメチルアミノピリジンおよび半等量のジブチル(オキソ)スタンナン、ならびに2等量の塩化トシルもしくは類似の塩化スルホニルの存在下に式(IV)のジオールを攪拌することを含んで成る。該反応は、ジブチル(オキソ)スタンナンおよびジメチルアミノピリジンの非存在下でもまた実施してよいが、しかし、典型的には、基質、一および二置換生成物の混合物を生じることができ、それから所望の一置換化合物を分離する必要がある。
式(IV)の中間体は、式(V)
Figure 2005511691
のケトンから、反応段階の以下の連続:
(a)式(V)のケトンを、周囲温度より下の温度での有機溶媒および約7のpHを有する水性緩衝液の混合物中でのホウ水素化リチウムもしくはナトリウムとの反応によりシス−指向された(oriented)ヒドロキシル基に還元すること;
(b)該ヒドロキシル基を、技術既知の手順に従って塩化アシルもしくはアシル無水物でアシル化すること、ならびに
(c)有機溶媒中、酸の存在下での脱アシル化反応により該ジオールを脱マスキング(unmasking)して、それにより
Figure 2005511691
により製造することができる。
式(V)の中間体ケトンは、α,β−置換ケトン(VI)
Figure 2005511691
から、約3:2のむしろ不変の比でエピマーケトン(V−a)および(V−c)もしくは(V−b)および(V−d)の混合物を生じる、シアノホウ水素化ナトリウムを使用するPd/Cに触媒される水素化もしくは還元手順のいずれかにより製造する。
該水素化反応は、便宜的には、アルコール、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール;エステル、例えば酢酸エチル;エーテル、例えばテトラヒドロフラン;芳香族炭化水素、例えばトルエンのような多様な溶媒中;場合によってはトリエチルアミンもしくはキニンのような三級アミンの存在下に実施してよい。
(VI)の還元はわずかに酸性の条件下でシアノホウ水素化ナトリウムを用いて達成することができる。
エピマーケトン(V−a)および(V−c)もしくは(V−b)および(V−d)はクロマトグラフィー分離(ジエチルエーテル/ヘキサン 60/40)により別個に得ることができる。分離はまた、段階(a)に従った(V)の還元後に得られるエピマーアルコールでも遂げることができる。
式(V−c)のエピマーケトンは、イソプロパノールのような適する溶媒中、35℃〜45℃の範囲のわずかに上昇された温度でのトリエチルアミンのような塩基での処理により式(V−a)のエピマーケトンに転化してもよい。エピマーケトン(V−b)は同様に(V−d)に転化してもよい。
中間体(VI)を製造するために、(4S)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−カルボキシアルデヒド(VII)(もしくはその鏡像異性体)およびプロキラルなケトン(VIII)をテトラヒドロフランのような適する溶媒に溶解し、そしてtert.ブチルオキシカリウム塩のような塩基および塩化もしくは臭化マグネシウムのような補助試薬で処理することができる(アルドール縮合)。
Figure 2005511691
プロキラルなケトン(VIII)は、フルオロベンゼンおよび無水フタル酸を使用するフリーデル−クラフツアシル化反応で出発してケト酸(IX)を形成し、次いでケトン基を還元的に除去しかつカルボン酸官能基を相同化(homologation)する、技術既知の連続(Can.J.Chem.、1971、49、746−754)の翻案により製造することができる。
Figure 2005511691
別のフリーデル−クラフツアシル化での相同な酸(X)の環化がケトン(VIII)を提供する。
本発明の方法は、式(I)の鏡像純粋な(enantiopure)スルホネートを介する鏡像純粋な形態の標的分子(III)への鏡像選択的アプローチを提供する。式(III)および(I)の標的および中間体化合物双方が新規である。
式(III)の製薬学的に活性の化合物は、塩基としてそれらの遊離の形態で、あるいは無機酸、例えばハロ水素酸、例えば塩酸もしくは臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸および類似の酸;または例えば酢酸、ヒドロキシ酢酸、プロパン酸、乳酸、ピルビン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、シクラミン酸、サリチル酸、p−アミノサリチル酸、パモン酸および類似の酸のような有機酸のような適切な非毒性酸での遊離塩基の処理により得られる製薬学的に許容できる塩の形態で存在してよい。
上で使用されるところの付加塩という用語はまた、式(I)の化合物ならびにそれらの塩が形成することが可能である溶媒和物も含んで成る。こうした溶媒和物は例えば水和物、アルコール和物などである。
「鏡像純粋な形態」という用語は、100%の立体異性的過剰(すなわち100%の一方の異性体および他方がなし)までの最低80%の立体異性的過剰(すなわち一方の異性体の最小限で90%および他方の可能な異性体の最大限で10%)を有する化合物および中間体、より具体的には、90%から100%までの立体異性的過剰を有する、なおより具体的には94%から100%までの立体異性的過剰を有する、ならびに最も具体的には97%から100%までの立体異性的過剰を有する化合物もしくは中間体を指す。
本発明の化合物は5−HT受容体、とりわけ5−HT2Aおよび5−HT2C受容体(M.D.Ferrariにより編集されかつ1994年にBoerhaave Commission of the University of Leidenにより刊行された“Serotonin(5−HT)in neurologic and psychiatric disorders”中でD.Hoyerにより記述された命名法)に対する親和性を示す。本化合物のセロトニン拮抗特性は、Drug Dev.Res.、13、237−244(1988)に記述される“5−hydroxytryptophan Test on Rats”においてそれらの阻害効果により示されるかもしれない。さらに、本発明の化合物は、上述される“mCPP Test on Rats”およびArch.Int.Pharmacodyn、227、238−253(1977)に記述される“Combined Apomorphine,Tryptamine,Norepinephrin(ATN)Test on Rats”において興味深い薬理学的活性を示す。
これらの薬理学的および物理化学的特性を鑑み、式(III)の化合物は、不安、うつおよび軽度のうつ、双極性障害、睡眠および性的障害、精神病、境界型精神病、統合失調症、偏頭痛、人格障害もしくは強迫障害、社会恐怖もしくはパニック発作、器質性精神障害、小児における精神障害、攻撃性、高齢社における記憶障害および態度障害、嗜癖、肥満、過食症および類似の障害のような中枢神経系障害の処置もしくは予防における治療薬として有用である。とりわけ、本化合物は、抗不安薬、抗精神病薬、抗うつ薬、抗偏頭痛薬、および濫用の薬物の嗜癖特性に打ち勝つ潜在性を有する作用物質として使用されるかもしれない。
式(III)の化合物は運動障害の処置でもまた治療薬として使用してよい。本化合物をこうした障害の古典的治療薬と組合せで使用することが有利であるかもしれない。
式(III)の化合物は、外傷、卒中、神経変性性疾病などにより引き起こされる中枢系に対する損傷;高血圧、血栓症、卒中などのような心血管系障害;および消化器系の運動性の機能不全などのような消化器障害の処置もしくは予防でもまた役立つかもしれない。
式(III)の化合物の上の用途を鑑みれば、本発明はこうした疾患に苦しめられる温血動物の治療方法もまた提供するということになり、前記方法は、治療的量の、上述された障害の治療、とりわけ不安、精神病、統合失調症、うつ、偏頭痛、睡眠障害および濫用の薬物の嗜癖特性の治療において有効な式(III)の化合物の全身投与を含んで成る。
本発明は従って、医薬としての使用のための上で定義されたところの式(III)の化合物にもまた関し、とりわけ、式(III)の化合物は、不安、精神病、統合失調症、うつ、偏頭痛、睡眠障害および乱用の薬物の嗜癖特性を治療するための医薬の製造に使用してよい。
こうした疾患の治療の当業者は、下に提示される試験結果から有効な治療1日量を決定することができる。有効な治療1日量は、約0.01mg/lgから約10mg/kg体重まで、より好ましくは約0.05mg/kgから約1mg/kg体重までであることができる。
投与の容易さのため、主題の化合物は投与の目的上多様な製薬学的形態に処方してよい。本発明の製薬学的組成物を製造するために、有効成分としての場合によっては付加塩の形態の特定の化合物の治療上有効な量を、投与に望ましい製剤の形態に依存して広範な形態をとってよい製薬学的に許容できる担体と緊密な混合状態で組合せる。これらの製薬学的組成物は、望ましくは、好ましくは経口で、直腸で、経皮でもしくは非経口注入による投与に適する単位投与剤形にある。例えば、経口の投薬形態の組成物の製造において、懸濁剤、シロップ剤、エリキシル剤および溶液のような経口の液体製剤の場合には例えば水、グリコール、油、アルコールなどのような通常の製薬学的媒体;もしくは散剤、丸剤、カプセル剤および錠剤の場合にはデンプン、糖、カオリン、滑沢剤、結合剤、崩壊剤などのような固体の担体のいずれかを使用してよい。投与におけるそれらの容易さのため、錠剤およびカプセル剤が最も有利な経口の投薬単位形態を表し、その場合に固体の製薬学的担体が明らかに使用される。非経口組成物については、担体は通常、少なくとも大部で滅菌水を含んで成ることができるが、とは言え例えば溶解性を補助するための他の成分を包含してもよい。例えば担体が滅菌生理的食塩水、ブドウ糖溶液もしくは生理的食塩水およびブドウ糖溶液の混合物を含んで成る注入可能な溶液を製造してよい。式(III)の化合物を含有する注入可能な溶液は持続性作用のため油中で処方してよい。この目的上適切な油は例えばラッカセイ油、ゴマ油、綿実油、トウモロコシ油、大豆油、長鎖脂肪酸の合成グリセロールエステル、ならびにこれらのおよび他の油の混合物である。注入可能な懸濁剤もまた製造してよく、その場合は適切な液体担体、懸濁化剤などを使用してよい。経皮投与に適する組成物においては、担体は場合によっては小さい比率のいずれかの性質の適する添加物と組合せられる浸透増強剤および/もしくは適する湿潤剤を場合によっては含んで成り、それらの添加物は皮膚に対するいかなる重大な有害な影響も引き起こさない。前記添加物は皮膚への投与を助長するかもしれず、かつ/もしくは所望の組成物の製造に役立つかもしれない。これらの組成物は多様な方法で、例えば経皮貼付剤として、スポットオン製剤として、もしくは軟膏剤として投与してよい。式(III)の化合物の酸もしくは塩基付加塩は、対応する塩基もしくは酸の形態を上回るそれらの増大された水溶解性により水性組成物の製造においてより適する。
製薬学的組成物中での式(III)の化合物の溶解性および/もしくは安定性を高めるために、α−、β−もしくはγ−シクロデキストリンまたはそれらの誘導体、とりわけヒドロキシアルキル置換シクロデキストリン、例えば2−ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンを使用することが有利である可能性がある。また、アルコールのような補助溶媒も、製薬学的組成物中での式(III)の化合物の溶解性および/もしくは安定性を向上させるかもしれない。
製薬学的組成物中での本発明の化合物の溶解性を高める他の便宜的方法は第WO 97/44014号明細書に記述される。
より具体的には、本化合物は、治療上有効な量の、式(III)の化合物および1種もしくはそれ以上の製薬学的に許容できる水溶解性ポリマーを含んで成る固体分散系よりなる粒子を含んで成る製薬学的組成物に処方してよい。
「固体分散系」という用語は、一成分が他方の成分(1種もしくは複数)全体に多かれ少なかれ均一に分散されている最低2成分を含んで成る固体状態(液体もしくは気体状態と対照的に)の系を定義する。成分の前記分散系が、該系が全体に化学的および物理的に均一(uniform)すなわち均質(homogeneous)である、すなわち熱力学で定義されるところの一相よりなるようである場合には、こうした固体分散系は「固体溶液」と称される。固体溶液は、その中の成分がそれらが投与される生物体にとって通常は容易に生物学的に利用可能であるために好ましい物理的系である。
「固体分散系」という用途はまた、固体溶液よりも全体により少なく均質である分散系も含んで成る。こうした分散系は全体的に化学的および物理的に均一でない、すなわち1以上の相を含んで成る。
該粒子中の水溶解性ポリマーは、20℃の溶液で2%水性溶液に溶解される場合に1ないし100mPa.sの見かけの粘度を有するポリマーである。
好ましい水溶解性ポリマーはヒドロキシプロピルメチルセルロースすなわちHPMCである。約0.8から約2.5までのメトキシ置換度および約0.05から約3.0までのヒドロキシプロピルモル置換を有するHPMCは一般に水溶解性である。メトキシ置換度はセルロース分子のアンヒドログルコース単位あたりに存在するメチルエーテル基の平均数を指す。ヒドロキシプロピルモル置換は、セルロース分子の各アンヒドログルコース単位と反応したプロピレンオキシドの平均モル数を指す。
上で定義されたところの粒子は、最初に成分の固体分散系を製造すること、およびその後場合によってはその分散系を粉砕(grinding)もしくは微粉砕(milling)することにより製造することができる。溶融押出、粉末乾燥および溶液蒸発を包含する固体分散系の多様な製造技術が存在し、溶融押出が好ましい。
投与の容易さおよび投薬量の均一性のために前述の製薬学的組成物を投薬単位形態に処方することがとりわけ有利である。本明細書の明細および請求の範囲で使用されるところの投薬単位形態は単位投薬量として適する物理的に別個の単位を指し、各単位は必要とされる製薬学的担体とともに所望の治療効果を生じさせるよう計算された予め決められた量の有効成分を含有する。こうした投与単位形態の冷は錠剤(割線付きもしくはコーティング錠剤を包含する)、カプセル剤、丸剤、散剤包、カシェ剤、注入可能な溶液もしくは懸濁剤、茶さじ1杯、テーブルスプーン1杯など、ならびにそれらの分離された倍数である。
実験の部
下で、「DMF」はN,N−ジメチルホルムアミドと定義され、「THF」はテトラヒドロフランと定義され、「DIPE」はジイソプロピルエーテルと定義され、「HClcp」は化学的に純粋な塩酸(34.5w/w%)と定義される。
A.中間体化合物の製造
実施例A1a
中間体1:2−(4−フルオロベンゾイル)安息香酸−CAS RN[7649−29−5]
(i)p−フルオロベンゼンマグネシウムブロミドの溶液(THF中1.2M溶液、1等量)を、温度が30℃より下に留まるようにTHF中の無水フタル酸の0.4M溶液に添加した。1時間後に溶媒の半分を蒸留分離し、そして反応混合物を室温で一夜攪拌した。得られた沈殿物を濾過分離しかつ水に溶解した(0.3L/mol)。トルエン(1L/mol)およびHClcpを、温度が35℃より下に留まるように添加した。1時間攪拌した後に有機層を蒸発させ(50℃、真空)、そして得られた固形物を真空下50℃で乾燥した。
物理的収率:74%
純度:93%(LC絶対的%)→活性収率:69%の中間体1
(ii)あるいは、フリーデル−クラフツ反応を実施することができる:
無水フタル酸、フルオロベンゼン(1.2等量)およびCHCl(0.5L/mol)を室温で混合した。AlCl(0.8等量)を60分にわたって添加した(1molスケールで)室温で5時間後に混合物を18時間の間還流まで加熱し、その後室温に冷却しそして氷/水中に非常にゆっくりと注ぎかつ1時間の間攪拌した。有機層を分離しかつ水層をCHCl(0.25L/mol)で抽出した。合わせた有機層を水(0.3L/mol)で洗浄し、その後320mlの水(0.7L/mol)/50%NaOH(0.07L/mol)で抽出した。水層を分離しかつ60mlのCHCl(0.15L/mol)で洗浄した。Norit−A−Supra(活性炭)(10g/mol)を添加しそして混合物を攪拌しかつ濾過した。
水(0.7L/mol)/HClcp(2.5等量)溶液を一滴ずつ添加し、混合物を30分の間攪拌し、沈殿物を濾過分離し、水(2×0.2L/mol)で洗浄しかつ乾燥した。
収率:92%の中間体1。
実施例A1b
中間体2:2−[(4−フルオロフェニル)メチル]安息香酸−CAS RN[346−47−4]
中間体1をイソプロパノールに溶解し(2L/mol)かつPd/C(10%乾燥)を添加した。反応混合物を45℃まで加熱し、そして大気圧で一夜水素化した。フラスコを室温に冷却した後に触媒を珪藻土で濾過分離しかつ30mlのイソプロパノールですすいだ。濾液を真空下45℃で蒸発させた。
物理的収率:98%
純度:96.4%(LC絶対的%)→活性収率:94%の中間体2
実施例A1c
中間体3の製造
Figure 2005511691
中間体2をトルエンに溶解し(1.5L/mol)そしてDMF(1ml/mol)を添加した。反応混合物を40℃まで加熱しそして塩化チオニル(1.1等量)を添加した。添加の間に反応混合物を50℃までさらに加熱した。反応混合物を50℃で2時間30分の間攪拌し、その後真空下50℃で蒸発させた。THF(0.3L/mol)を添加しかつその溶液をTHF中2M NaBH溶液(1.5等量)に滴下した。温度が還流(67℃)に上昇し、そして反応混合物を還流で2時間の間攪拌した。反応混合物を室温に冷却した。アセトン(350ml/mol)を添加し(温度が40℃に上昇した)、反応混合物を30分の間攪拌し、次いでトルエン(1L/mol)および水(1.5L/mol)を添加した。反応混合物を50℃まで加熱しかつ有機層を真空下50℃で蒸発させた。CHCl(3L/mol)、次いでトリエチルアミン(1.1等量)を添加した。SOCl(1.1等量)を一滴ずつ添加し、温度が還流に上昇した。反応混合物を室温まで45分の間攪拌した。水(1L/mol)を添加しそして反応混合物を15分の間活発に攪拌した。有機層を水(1L/mol)で第二回洗浄しかつ蒸発させた(40℃、真空)。生成物をトルエン(2.5L/mol)に溶解し、硫酸水素テトラブチルアンモニウム(相転移試薬)(0.1等量)を70℃で添加した。6M NaCN(1.6等量)を活発な攪拌下に70℃で添加した。その後反応混合物を還流まで加熱しかつ3時間攪拌した。室温に冷却した後に水(0.5L/mol)を添加し、反応混合物を30分の間攪拌した。水(0.5L/mol)で第二回洗浄し、MgSOで乾燥しかつ溶媒を蒸発した後に中間体3を得た。
物理的収率:98%
純度:96.4%(LC絶対的%)→活性収率:94%の中間体3
実施例A1d
中間体4の製造
Figure 2005511691
中間体3を酢酸(0.5L/mol)、水(0.3L/mol)および硫酸(0.35L/mol)に懸濁した。還流で5時間後に混合物を冷却し、水(1.2/mol)およびジクロロメタン(0.3L/mol)を添加した。有機抽出物を水(1.3L/mol)および50%NaOH(0.15L/mol)で洗浄した。20分攪拌した後に水層を分離しかつCHCl(0.1L/mol)で洗浄しこれを廃棄した。水層をHClcp(2等量)で酸性化した。混合物を3時間の間攪拌し、その後沈殿物を濾過分離しかつ水(0.1L/mol)で洗浄した。
収率:74%の中間体4
実施例A1e
中間体5の製造
Figure 2005511691
中間体4をジクロロメタン(0.6L/mol)およびN,N−ジメチルアセトアミド、15ml/mol)に溶解した。塩化チオニル(1等量)を一滴ずつ添加し、そして反応混合物を1時間30分の間還流した。0℃に冷却した後にAlCl(1等量)を添加し、そして混合物を2時間の間攪拌した。HClcp(2等量)および水(0.3L/mol)を添加した。層を分離し、有機層を5%NaHCO溶液(0.6L/mol)、その後水で洗浄した。有機層を蒸発させ、イソプロパノール(0.25L/mol)を添加した。混合物を還流まで加熱し(30分)そして冷却した。種入れは65℃で起こった。さらに冷却しかつ室温で2時間攪拌した後に沈殿物を濾過分離し、イソプロパノール(0.05L/mol)で洗浄しかつ真空下50℃で乾燥した。
収率:40〜80%の中間体5
77%と93%との間の典型的純度
実施例A1f
中間体6の製造
Figure 2005511691
中間体5をトルエンに溶解した(2L/mol)。無水MgCl(1.2等量)を添加し、そして反応混合物を室温で30分の間攪拌した。無水(S)−ソルケタール(DSMから、1.7等量、THF中20%溶液)および一時に0.2等量のカリウムtert−ブトキシドを添加した。わずかな発熱性が観察された。反応混合物を室温で68時間の間攪拌した。水(0.5L/mol)、次いで0.2等量のHClcpを添加した。反応混合物を活発に5分の間攪拌した。有機層を0.5L/molで再度、その後再度1L/molの水で洗浄した。NaSO(125g/mol)、活性炭(40g/mol)を添加した後に混合物を濾過し、残存する固形物をトルエン(0.2L/mol)ですすぎ、そして濾液を蒸発させた。イソプロパノール(1.5L/mol)を添加し、反応混合物を20〜25℃で最低8時間攪拌し、その後0〜5℃に冷却しかつその温度で最低2時間攪拌した。沈殿物を濾過分離し、冷イソプロパノール(0.07L/mol)で洗浄しかつ40℃で風乾した。
物理的収率:58%
純度:93.1%(LC絶対的%)→活性収率:54%の中間体6。
生成物はiPrOHから再結晶することができた。
実施例A2
a.中間体7および8の製造
Figure 2005511691
中間体6をアセトン(2L/mol)に溶解し、トリエチルアミン(1等量)およびチオフェン(EtOH中4%溶液、0.007L/mol)を添加した。Pd/C(60g/mol、10%湿潤)を懸濁した後に水素化を実施した。転化が低かった場合には、別の60g/molのPd/Cを添加し、そして水素化を完全な転化まで継続した。若干の発熱性が観察された(温度が35℃に上昇する)。反応が完了した場合に、触媒を珪藻土で濾過分離し、そして固形物をアセトン(0.07L/mol)ですすいだ。濾液を75〜80℃で蒸発させた(大気圧)。残渣を70〜75℃に冷却した。イソプロパノールを添加し(0.84L/mol)、その後再度蒸発させた。反応混合物を冷却した。純粋な中間体7および純粋な中間体8をクロマトグラフィー分離(HPLC:ウォーターズ(Waters)515ポンプ、リクロソルブ[Lichrosorb](R)SI 60 7μmで充填したメルク(Merck)ハイバー[Hibar](R)250×25mmカラム;溶離液:ジエーテル/ヘキサン 60/40;流速:11mL/分)を介して得ることができた。中間体7および中間体8を3:2の比で生じた。
b.中間体8の中間体7への転化。
中間体6(1.00g、2.96mmol)をi−PrOH(30ml)に溶解した。EtN(0.63ml、4.50mmol)およびPd/Cを添加しそして水素化を6時間実施した。その後、セライトを通して混合物を濾過しかつCHClで4回洗浄した。蒸発後、i−PrOH(5ml)、EtN(1.20ml)を添加しかつ40℃で1時間攪拌した。反応混合物を室温に冷却しかつ結晶化させた。結晶を濾過分離しかつ真空下に乾燥して、純粋なケトンを白色結晶性粉末として提供した。中間体7(0.86g、86%)(mp.144−146℃)を生じた。
実施例A3a
中間体9の製造
Figure 2005511691
THF(1.4L/mol)中にリン酸二水素カリウムおよびリン酸水素二カリウム、0.3L/molを含有するpH7の緩衝溶液を添加した。混合物を0〜5℃に冷却しそして中間体7を添加した。THF中2Nホウ水素化リチウム(0.48等量)を添加しそして温度を10℃より下に維持した。添加後に反応混合物を0〜5℃で2時間の間攪拌した。アセトン(1.7等量)を慎重に添加しそして反応混合物を室温まで攪拌した。水(0.7L/mol)を10〜25℃で添加し、そして反応混合物を室温で30分攪拌した。酢酸(2.2等量)および200mlのトルエンを添加した。10分の間攪拌した後に有機層を水(0.36L/mol)および50%NaOH(2.2等量)で洗浄し、その後水(0.45L/mol)で再度2回洗浄した。溶液を蒸発させ(粘性油状物を得た)そしてジクロロメタン(1L/mol)を添加した。溶液を、100%の中間体9が得られていたと想定して次の段階でさらに使用した。
実施例A3b
中間体10の製造
Figure 2005511691
ジメチルアミノピリジン(0.05等量)およびトリエチルアミン(1.1等量)を中間体9(CHCl中の溶液)に添加した。無水酢酸(1.1等量)を一滴ずつ添加した。温度を40℃に上昇させた。反応混合物を2時間の間攪拌しかつ1N NHCl(0.5等量)。約90%の溶媒を蒸留分離し(大気圧)そしてイソプロパノール(1L/mol)を添加した。約1/5の溶媒を蒸発させ(大気圧)そして反応混合物を室温にゆっくりと冷却しかつ一攪拌した。0〜5℃にさらに冷却しかつその温度で8〜16時間の間攪拌した後に沈殿物を濾過分離しかつイソプロパノール(0.2L/mol)で洗浄した。生成物を真空下50℃で16時間乾燥した。
活性収率:80%の中間体10。
実施例A3c
中間体11の製造
Figure 2005511691
中間体10を水(0.3L/mol)に懸濁しそして氷酢酸(0.45L/mol)を添加した。この混合物を55℃で8時間攪拌した。反応が93%転化まで進行した。反応混合物を周囲温度に冷却した。水(1.5L/mol)およびジクロロメタン(0.8L/mol)を加えそして混合物を15分間攪拌した。水層を分離しかつジクロロメタンで3回抽出した(各回0.6L/molを用いて)。合わせた有機層を水(1L/mol)で洗浄しかつ硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を蒸発させ、綿毛状の白色固形物を生じた。
活性収率:94%の中間体11。
実施例A3d
中間体12の製造
Figure 2005511691
中間体11をトルエン(3.5L/mol)に溶解しかつ塩化p−トルエンスルホニル(1.5等量)を一部分で添加した。この混合物にピリジン(10等量)を一滴ずつ添加した。反応混合物を40℃で4時間攪拌した。水(1.5L/mol)、次いで1M塩化アンモニウム(1.3等量)を添加した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した後に有機溶媒を蒸発させて粗生成物を生じ、これは出発原料(8%)、モノトシレート(76%)およびジトシレート(16%)(LC面積%)の混合物であった。収率:61%の中間体12。
実施例A4a
中間体13の製造
Figure 2005511691
固体のホウ水素化ナトリウム(2.50g、66mmol)を、イソプロパノール(160mL)および0.5Mリン酸緩衝液(pH7、63mL)中の(11R)および(11S)−11−{[(4R)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル]メチル}−8−フルオロ−5,11−ジヒドロ−10H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−10−オン(分離前の中間体7および8の反応混合物)(65:35、1278mg、3.75mmol)の磁性で攪拌された氷冷溶液に15分以内に小部分で添加した。反応混合物を0℃で追加の15分間攪拌し、飽和水性NHCl(30mL)でクエンチし;有機層を分離し、水層をエーテル(2×30mL)で抽出し、合わせた有機物を水(2×50mL)、その後塩水(50mL)で洗浄し、乾燥し(MgSO)、真空中で蒸発させて2種のアルコールの粗混合物を提供した。HPLC分離(ウォーターズ(Waters)515ポンプ、2mL注入ループ、メルク(Merck)ハイバー[Hibar](R)250×25mmカラム リクロソルブ[Lichrosorb](R)SI 60 7μm、ウォーターズ(Waters)2410屈折率検出器、EtOAc−ヘキサン 30:70、15mL/分)は純粋な中間体13(10S,11S)−11{[(4R)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル]メチル}−8−フルオロ−10,11−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−10−オール(449mg、1.31mmol、35%)を無色油状物として生じた。
実施例A4b
中間体14の製造
Figure 2005511691
ジクロロメタン(20ml)中のアルコール(中間体13)(449mg、1.31mmol)、トリエチルアミン(728μL、530mg、5.24mmol、4等量)、DMAP(160mg、1.31mmol、1等量)および無水酢酸(318μL、343mg、3.36mmol、2.56等量)の混合物を室温でN下に2時間攪拌し、その後飽和水性NHCl(12mL)でクエンチし、有機層を分離し、水性溶液をCHCl(15mL)で抽出し、合わせた有機物を水(2×20mL)、0.5N HCl(10mL)、その後水(2×20mL)で洗浄し、乾燥し(MgSO)かつ真空中で蒸発させて、粗中間体14(10S,11S)−11−{[(4R)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−イル]メチル}−8−フルオロ−10,11−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプタン−10−イルアセテート(478mg、1.24mmol、95%)を帯黄色油状物として提供し、これをさらなる精製なしに転化した。
実施例A4c
中間体15の製造
Figure 2005511691
アセタール(中間体14)(478mg、1.24mmol)、1N HCl(20mL)およびTHF(20mL)の混合物を出発原料が消失するまで(約6時間、TLC制御、EtOAc−ヘキサン 80:20)N下に室温で攪拌し、その後25%水性KCO(20mL)を添加し、有機層を分離し、水性溶液をエーテル(2×15mL)で抽出し、合わせた有機物を水(3×20mL)で洗浄し、乾燥し(MgSO)かつ真空中で蒸発させた。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(EtOAc−ヘキサン 65:35)により精製して中間体15(10S,11S)−11−[(2R)−2,3−ジヒドロキシプロピル]−8−フルオロ−10,11−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−10−イルアセテート(389mg、1.13mmol、91%)を無色油状物として得た。
実施例A4d
中間体16の製造
Figure 2005511691
ジクロロメタン(20mL)中のジオール(中間体15)(389mg、1.13mmol)、トリエチルアミン(628μL、457mg、4.52mmol、4等量)、DMAP(138mg、1.13mmol、1等量)、ジブチル(オキソ)スタンナン(141mg、0.566mmol、0.5等量)および塩化トシル(431mg、2.26mmol、2.0等量)の混合物をN下室温で12時間攪拌し、その後飽和水性NHCl(15mL)でクエンチし、有機層を分離し、水性溶液をCHCl(2×15mL)で抽出し、合わせた有機物を水(3×20mL)で洗浄し、5cm層のMgSOを通して濾過し、そして真空中で蒸発させて、粗中間体16(10S,11S)−8−フルオロ−11−((2R)−2−ヒドロキシ−3−{[(4−メチルフェニル)スルホニル]オキシ}プロピル)−10,11−ジヒドロ−5H−ジベンゾ[a,d]シクロヘプテン−10−イルアセテート(406mg、0.814mmol、72%)を帯黄色半固形物の塊として提供し、これをさらなる精製なしに転化した。
実施例A5
中間体17の製造
Figure 2005511691
中間体12(A3dに従って製造された)(0.15g、0.298mmol)を無水トルエンに溶解した。CHSOH(19μl、0.149mmol)を添加し、そして反応混合物を室温で30分間攪拌した。その後NaCO(飽和水性溶液)を添加した。CHClで3回抽出した後に、合わせた有機層をMgSOで乾燥した。溶媒の除去後に残渣をエーテル/ヘキサン(50/50)を用いるシリカゲルカラムで精製し、これは帯黄色油状物を生じた。収量:0.11gの中間体17、82%。
B.最終化合物の製造
実施例B
化合物1の製造
Figure 2005511691
中間体17(A5に従って製造された)(0.10g、0.228mmol)をTHF(10ml)に溶解しかつ40%CHNH(10ml)を添加した。溶液をきつく封止した鋼製容器に入れ、そして130℃で12時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、NHCl(飽和水性溶液)を添加した。反応混合物をCHClで3回抽出しそしてMgSOで乾燥した。蒸発後、残渣をMeOH/CHCl(15/85)を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、帯黄色油状物(60mgの化合物1、88%)を生じた。
表1は上の実施例の1つに従って製造した化合物を列挙する。
Figure 2005511691

Claims (9)

  1. 式(II)
    Figure 2005511691
    式中、RはC1−3アルキルカルボニルを表し;
    ORは脱離基を表し、かつ
    置換基−ORおよび−CH−CHOH−CHORはシス配置を有する、
    の化合物を、酸の存在下に反応不活性溶媒中で環化して、それにより
    Figure 2005511691
    の段階を含んで成る
    式(I):
    Figure 2005511691
    式中、炭素原子3aおよび12b上の置換基はトランス配置を有し、炭素原子2上の置換基はRもしくはS配置を有してよい、
    の各個々のジアステレオマーの製造方法。
  2. 式(I)の中間体化合物を、
    上昇された温度で有機溶媒中に水性もしくは期待のメチルアミンと反応させて、かように
    Figure 2005511691
    を生じさせること
    のさらなる段階を含んで成る、
    式(I)の各個々のジアステレオマーが式(III)の標的化合物にさらに転化される、請求項1記載の方法。
  3. 式(II)
    Figure 2005511691
    の化合物
    [式中
    ORは脱離基であり、
    かつ、置換基−ORおよび−CH−CHOH−CH−ORがシス配置を有する]
    が、反応不活性溶媒中、過剰の塩基の存在下、ならびに場合によってはジメチルアミノピリジンおよび/もしくはジブチル(オキソ)スタンナンの存在下の塩化スルホニルとの反応による一級ヒドロキシル基の脱離基への選択的転化により、式
    Figure 2005511691
    [式中置換基−ORおよび−CH−CHOH−CH−ORはシス配置を有する]のジオールから製造される、請求項1記載の方法。
  4. 式(IV)
    Figure 2005511691
    [式中置換基はシス配置を有する]の中間体ジオールが、反応段階の以下の一連の反応段階
    (a)周囲温度より下の温度での有機溶媒および約7のpHを有する水性緩衝液の混合物中のホウ水素化リチウムもしくはナトリウムとの反応による、シスに指向されるヒドロキシル基へのケトンの還元;
    (b)技術既知の手順に従った該ヒドロキシル基のアシル化;ならびに
    (c)有機溶媒中、酸の存在下での脱アセタール化
    により、式(V)
    Figure 2005511691
    のケトンから製造され、
    それにより
    Figure 2005511691
    請求項3記載の方法。
  5. 式(V)
    Figure 2005511691
    のケトンが、
    Figure 2005511691
    不飽和ケトン(VI)を生じ、そして前記不飽和ケトンをエピマーケトン(V−a)および(V−c)もしくは(V−b)および(V−d)の混合物に還元し、そして場合によっては35℃〜45℃の範囲の温度で適する溶媒中での塩基での処理により(V−c)を(V−a)にもしくは(V−b)を(V−d)に転化する、アルドール反応において、式(VIII)のプロキラルなケトンおよび(4S)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−カルボキシアルデヒドもしくは(4R)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキシラン−4−カルボキシアルデヒド(VII)から製造される、請求項4記載の方法。

  6. Figure 2005511691
    式中、ORは脱離基を表す、
    を有する式(I)の中間体化合物。
  7. 遊離塩基の形態もしくはその製薬学的に許容できる酸付加塩の形態の、式
    Figure 2005511691
    を有する式(III)の化合物。
  8. 医薬としての使用のための請求項7記載の式(III)の化合物。
  9. CNS活性の医薬としての使用のための請求項8記載の化合物。
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