JP2007532520A - ベンゾオキサチエピンの合成方法とその中間体 - Google Patents

ベンゾオキサチエピンの合成方法とその中間体 Download PDF

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Abstract

本発明は、同一または異なるR1およびR2が水素原子、フッ素原子または塩素原子、ヒドロキシル基、アルキル基、アルコキシ基を、R3がアルキル基、ヒドロキシル基またはメトキシ基を、R4が水素原子もしくはメチル基を、同一または異なるR5およびR6が水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基を表し、式(9)のアミドの還元を実施することを特徴とする、式(1)の誘導体の調製に関するものである。

Description

本発明は、一般式が
Figure 2007532520
であり、式中、
同一または異なるR1およびR2は、
−水素原子、
−フッ素原子または塩素原子、
−ヒドロキシル基、
−メチル基、エチル基、プロピル基またはイソプロピル基から選択されるアルキル基、
−メトキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基またはイソプロピルオキシ基から選択されるアルコキシ基、
−R1およびR2基が芳香族環上で隣接して位置する場合、R12は、−CH2CH2CH2−、−OCH2CH2−、−OCH2O−または−CH2CH2O−であり、
3は、
−メチル基、エチル基、プロピル基またはイソプロピル基から選択されるアルキル基、
−ヒドロキシル基またはメトキシ基であり、
4は、
−水素原子もしくはメチル基であり、
同一または異なるR5およびR6は、
−水素原子、
−メチル基、エチル基もしくはイソプロピル基から選択されるアルキル基、
−メトキシ基、エチルオキシ基もしくはイソプロピルオキシ基から選択されるアルコキシ基、
−メチルチオ基、エチルチオ基もしくはイソプロピルチオ基から選択されるアルキルチオ基、
−N−メチルアミノ基もしくはN,N−ジメチルアミノ基から選択されるアルキルアミノ基であるか、
または、R45が、−CH2CH2−、−CH2O−、−CH2CH2O−、−CH2CH2S−、−CH2CH2NR4−基から選択される基で、かつR6が上記で定義したものである、
ベンゾオキサチエピン誘導体ならびに医薬的に受容可能な無機酸または有機酸を含むそれらの付加塩およびこれらの付加塩の水和物、ならびにそれらの互変異性体、エナンチオマー、エナンチオマー混合物、および、ラセミ体もしくはそうでない、純粋なもしくは混合した立体異性体の新規な調製方法に関するものである。
本発明の目的である新規な方法は、特に、
3が、メチル基、エチル基またはイソプロピル基から選択されるアルキル基であり、
4が水素原子もしくはメチル基であり、
5が水素原子もしくはメチル基であるか、
またがR45が−CH2CH2−基である、式(1a)
Figure 2007532520
の化合物、ならびに医薬的に受容可能な無機酸または有機酸を含むそれらの付加塩およびこれらの付加塩の水和物、ならびにそれらの互変異性体、エナンチオマー、エナンチオマー混合物、およびラセミ体もしくはそうでない、純粋なもしくは混合した立体異性体に適用される。
本発明の特定の実施形態では、式(1a)の化合物は、好ましくは、
N−{3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピル}−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン、
2−{[3−(3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−イルアミノ)−2−メチルプロピル]スルファニル}−6−メチルフェノール、
ならびに医薬的に受容可能な無機酸または有機酸を含むそれらの付加塩およびこれらの付加塩の水和物、ならびにそれらの互変異性体、エナンチオマー、エナンチオマー混合物、およびラセミ体もしくはそうでない、純粋なもしくは混合した立体異性体である。
この新規な方法は、3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン部分の不斉炭素原子C(3)が絶対配置(R)であり、R3基を有する不斉炭素原子が絶対配置(S)である、式(1)の化合物、特に式(1a)の化合物に適用される。式(1)の分子中に含まれる不斉原子の絶対配置を特定するために使用する記号(R)および(S)は、Cahn−Ingold−Prelog(E.L. Eliel and S.H. Wilen Stereochemistry of Organic Compounds, John Wiley & Sons, Inc., chap. 5, 104−12, 1994)の順位則に規定されている通りのものである。
本発明の特に利点がある他の実施形態では、式(1a)の化合物は、以下の立体異性体、即ち、
(3R)−N−{(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピル}−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン、
2−({(2S)−3−[(3R)−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−イルアミノ]−2−メチルプロピル}スルファニル)−6−メチルフェノール、
ならびに医薬的に受容可能な無機酸または有機酸を含むそれらの付加塩およびこれらの付加塩の水和物から選択される。本発明では、1%未満の他の立体異性体または他の立体異性体の混合物が含まれる場合(すなわち、余分なジアステレオマー≧98%、l’actualite chimique 2003、11/12、10−4)は、立体異性体は純粋であると考える。
一般式(1)の化合物は、国際公開第02/081464号パンフレットに記載されており、安定狭心症、不安定狭心症、心不全、先天性QT延長症候群、心筋梗塞および心律動障害の治療に有効であるとして特許請求の範囲に記載されている。
式(1)の化合物は、国際公開第02/081464号パンフレットに記載された方法で合成することができる。しかしながら、この方法には、
−潜在的に爆発性がある高価な原料および試薬を使用する、
−式(1)の化合物の総収率が低いにも関わらず生じる副生成物の量が多い、
−合成におけるいくつかのステップが再現できない、
という幾つかの不都合がある。
以上を考慮すると、国際公開第02/081464号パンフレットに記載された方法は、半工業または工業の面では実現が極めて困難であり、さらには実現できないこともある。
本発明の目的は、厳密には、国際公開第02/081464号パンフレットに示されたものとは逆に半工業的または工業的に実現可能な、式(1)の化合物、特に式(1a)の化合物の新規な合成方法に関するものである。このような理由で、本発明の方法は先行の方法と比較して大きく改善されており、治療に使える可能性が高い、式(1)の化合物、特に式(1a)の化合物に特に有利な獲得方法を提供するものである。
Figure 2007532520
Figure 2007532520
したがって、本発明の第一の態様は、式(9)の新規な中間体、新規な中間体(9a)をそれぞれ還元することによる、式(1)の化合物、特に式(1a)の化合物の合成方法の改善に関するものであり、
Figure 2007532520
Figure 2007532520
該新規な中間体は、好ましくは式(5)と(7)または(8)の化合物を縮合して得ることができ、
Figure 2007532520
Figure 2007532520
Figure 2007532520
さらに詳細には、式(5)と(7a)または(8a)の化合物を縮合して得ることができるものであり、
Figure 2007532520
Figure 2007532520
基R1、R2、R3、R4、R5およびR6は、式(1)について説明した意味、または好ましくは式(1a)に関して説明した意味を有する。
式(1)、(1a)および(9)、(9a)の化合物の好ましい立体異性体は、いずれの場合でも、3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン部分およびプロピオンアミン/プロピオンアミド鎖の不斉炭素原子がそれぞれ、絶対配置(R)および(S)である。
本発明は、式(9)の新規な合成中間体、および特には式(9a)の合成中間体にも関するものである。
本発明の第二の態様は、式中、基R1およびR2が式(1)について説明した意味を有する、式(5)の化合物の合成方法の改善が含まれるものであり、
Figure 2007532520
これにおいて、式(2)の化合物を、
Figure 2007532520
シスチンのエステル、好ましくはL−シスチンのエステルで処理し、式中Rがメチル基である、式(3)の化合物を生成させ、
Figure 2007532520
水素化物であるドナー剤によりこれを還元して式(4)の化合物を生成させ、
Figure 2007532520
これを化学選択的に環化させ、R1とR2が式(1)について説明した、または好ましくは式(1a)について説明した意味を有する、式(5)の化合物を生成させる。式(3)、(4)および(5)の化合物の好ましいエナンチオマーは、いずれの場合でも、不斉炭素原子が絶対配置(R)であるものである。
本発明の第二の態様は、好ましくは、R1とR2がそれぞれ水素原子である、上記式(5)の化合物の類似化合物である式(5a)の化合物の合成方法の改善が含まれるものであり、これにおいて、式(5)の化合物を得るための上述した方法において、R1とR2はそれぞれ水素原子であり、式(2)、(3)および(4)の化合物それぞれの類似化合物である式(2a)、(3a)および(4a)の化合物を使用する。
本発明の第三の態様は、式(7)および(8)の新規な中間体、
Figure 2007532520
Figure 2007532520
特に、(7a)および(8a)の新規な合成中間体の合成方法が含まれるものであり、
Figure 2007532520
Figure 2007532520
これにおいて、式(6)の、2位が置換された3−[(メチルスルホニル)オキシ]プロピオン酸メチル型化合物を、
Figure 2007532520
有機基および/または無機基の存在下で適切なアリールチオフェノールで処理し、式(7)または特に(7a)の化合物を生成させ、
Figure 2007532520
Figure 2007532520
これを、式中、基R3、R4、R5およびR6が、式(1)について説明した、または好ましくは式(1a)について説明した意味を有する、式(8)または特に(8a)の対応する酸に加水分解することができる。
Figure 2007532520
Figure 2007532520
式(6)の化合物の好ましいエナンチオマーは、不斉炭素原子が絶対配置(R)であるものであり、式(7)、(8)、(7a)および(8a)の化合物の好ましいエナンチオマーは、不斉炭素原子が絶対配置(S)であるものである。
本発明の第三の態様は、R4、R5およびR6がそれぞれ水素原子であってR3がメチル基である化合物以外の、式(7)および特に式(7a)の化合物にも関するものである。
米国特許第3636074号明細書は事実、このような化合物を開示している。しかし、この化合物は本発明が目的とする方法と同様の方法によっては調製されず、ベンゾオキサチエピンの調製において合成中間体としては用いられない。
この第三の態様では、本発明は、式(8)の化合物または特には式(8a)の化合物にも関するものである。
本発明の目的である一般式(1)の化合物および特に式(1a)の化合物の調製方法は、新規なものであり、先行の方法(国際公開第02/081464号パンフレット)よりも経済的であり、環境に配慮したものである。さらに、先行の方法とは逆に、この方法は半工業的または工業的に実現可能である。より具体的には、先行技術(国際公開第02/081464号パンフレット)では、式(1)の化合物および特に式(1a)の化合物は、表1に示したように、式(5)の化合物と式(A)のアルデヒドとの還元的アミノ化反応により得られている。
Figure 2007532520
しかし、特にR3基がメチル基である場合、式(A)のアルデヒドは化学的にも立体化学的にも不安定であった。(A)型のいくつかのアルデヒドの不安定性は既に、例えば、J.Org.Chem. 1987, 52(8), 316−8、J.Org.Chem. 2003, 68(12), 5002−5、Organic Process Research & Development 2004, 8(1), 92−100に報告されている。これにより、式(A)の化合物は非常に低い温度(<−60℃)で一時的に調製され、すぐその場でアミン(5)および過剰の還元剤と結合させられている。既に、実験規模では、得られた、R3=CH3である化合物(1)および特に式(1a)の化合物の化学収率および立体化学的純度の変動が大きく、作業条件、生成物の品質および使用した試薬に左右されていた。したがって、行った反応工程は再現性がなかった。使用されたいくつかの試薬(例えば塩化オキサリルおよびジクロロメタン)の性質、形成されたいくつかの副生成物(例えば硫化ジメチル)の性質、および実験手順の複雑さ(例えば、非常に低い温度や時に過剰な複数の化合物の連続添加)により、この反応工程は半工業的または工業的な面で技術的に極めて実現が困難であり、実現不可能であることもあった。
本発明の新規な方法(図式II参照)の利点は、なかでも、化学的および立体化学的に安定した化合物のみを使用することである。
Figure 2007532520
したがって、
−方法(a)では、式(5)のアミンと式(7)のエステルが、Tetrahedron Lett. 2001, 42(51), 9039−41で報告されたものと同様の方法に従って、例えば水素化ジイソブチルアルミニウムといったアルキルアルミニウム誘導体の存在下で縮合される。
−方法(b)では、式(5)のアミンと式(8)の酸が、J.Org.Chem. 2003, 68(7), 2633−38に記載されたものと同様の方法に従って、例えばカルボニルジイミダゾールといったカップリング剤で縮合される。
方法(a)また(b)で形成されるアミド(9)は通常、必要であれば再結晶化によって精製することができる、化学的および立体化学的に安定した結晶化合物である。式(9)の化合物は次に、立体化学的純度を低下させずに、例えば、ボラン−THF錯体のようなボラン錯体によって、式(1)のアミンに還元される。式(1)の化合物は次に、必要であれば、医薬的に受容できる有機酸または無機酸によって塩にすることができる。したがって、この新規な方法には再現性があり、半工業的または工業的計画において安定しており、実現可能である。
本発明の追加的な態様としては、式(5)のアミンの合成方法の改善がある。
国際公開第02/081464号パンフレットでは、化合物(5)を合成するための原料として、適切な2−ヒドロキシ−ベンゼンチオールおよびN−Boc−L−セリンを使用している。提案された経路によれば、化合物(5)の合成には五つのステップがあり、そのうち二つは光延反応のタイプであり、また、うちの一つは保護基の加水分解反応である。また、光延反応タイプの二つの反応により、目的の生成物から分離するのが困難で再利用できない、目的の生成物の量を大きく上回る(>400重量%)副生成物(すなわち、トリフェニルホスフィンオキシドおよびアルキルヒドラジノジカルボキシレート)が生じている。さらに、使用した試薬の一つ(すなわちアルキルジアゾジカルボキシレート)は不安定なことで知られている。最終ステップでの一級アミン基の脱保護が、式(5)の化合物の重量に大きなロス(>50%)をも引き起こしている。最後に、2−ヒドロキシ−ベンゼンチオールのような出発原料は、一般に臭気が強く、酸化しやすいため、純粋な状態で得ること、かつ/または保存することが困難である。原子の経済性、廃液の処理、したがって原価については、国際公開02/081464号パンフレットに記載された方法によるアミン(5)の調製は、極めて好ましくない収支となっていた。比較すると、本発明の方法による式(5)のアミンの調製にはかなり高い利点がある(図式III参照)。
Figure 2007532520
したがって、米国特許第5599992号明細書に記載されたものと同様の方法による、式(2)の適切なジアゾニウム塩に対するL−シスチンのジメチルエステル[32854−09−4]の反応により、式(3)の化合物が得られる。有機化学では古典的であるこの方法は(例えば国際公開第00/39079号パンフレット)、シスチンのジエステルの場合には決して適用されなかった。式(3)のアミノエステルは、精製されず、例えば水素化リチウムアルミニウムのような水素化物のドナー剤によって、式(4)のアミノアルコールに還元される。化合物(4)は、精製されず、化学選択的に式(5)のアミンに環化される。前記アミン(5)は次の反応にそのままで組み込まれるか、または例えば塩酸塩の形で、塩にされる。式(5)のアミンまたはその塩酸塩は、式(7)または(8)の化合物とのカップリング反応に用いることができる(実施例4、方法(c)参照)。したがって、本発明による式(5)の化合物の入手にはステップが少なく、国際公開第02/081464号パンフレットで提案されたものより優れた収率で行うことができる。また、この新規な方法によって、入手困難な原料や高価な試薬の使用、大量の副生成物の形成および保護基の使用といった、先行の方法が有する不都合を回避することができる。
本発明の他の追加的な態様には、式(7)および(8)の新規な中間体の調製方法が含まれる(図式IV参照)。
Figure 2007532520
したがって、3−ヒドロキシ−2−アルキル−プロピオン酸メチルのアルコール基は、式(6)のメシル酸の形にまず活性化され、次に適切なチオフェノールで置換され、式(7)の化合物を生成する。式(7)の化合物は、
−アミン(5)との縮合反応に直接組み込まれるか(方法(a)、図式II)、または、
−式(8)に対応する酸に加水分解され、次にアミン(5)との縮合反応に直接組み込まれる(方法(b)、図式II)。
前記酸(8)は、化学的および立体化学的に安定な結晶であり、必要であれば再結晶化により精製することができ、これによってある特定の場合において利点となりうる。
以下の実施例は、範囲を制限することなく本発明を示したものである。
(3R)−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン(5a−1)[470662−82−9]
Figure 2007532520
ステップ1:2−フルオロベンゼンジアゾニウム(2a−1)[45660−02−4]
フラスコ内で、15mLの蒸留水中の2.36mL(24.4mmol)のフルオロアニリン溶液に、4.1mLの36%塩酸(48.8mmol)を加える。反応溶液を15分間60℃で保持し、その後に0℃に冷却する。その後、10mLの蒸留水に1.68gの亜硝酸ナトリウム(24.4mmol)を溶解した溶液を滴下する。混合物の温度は添加の間にわたって2〜5℃に保ち、添加終了後に混合物を15分間攪拌する。化合物(2a−1)を含有する均質な水溶液を次のステップで直接使用する。
ステップ2:S−(2−フルオロフェニル)−L−システイン酸メチル(3a−1)
50〜55℃に維持した19mLの蒸留水に、4.16g(12.2mmol)のL−シスチンのジメチルエステルの二塩酸塩および328mg(2.44mmol)のCuCl2を溶解した溶液に、ステップ1で得たジアゾニウム塩(2a−1)を含む水溶液を滴下する(約30分)。不均質な反応溶液を、気体の除去が終わった後に5分間攪拌し、次に室温まで冷却し、エチルエーテルで洗浄する。水相は32%(5.6ml、94mmol)のアンモニア水溶液を加えて中和し、次に酢酸エチルで抽出する。集まった有機相を10%の亜硫酸水素ナトリウム溶液、次にブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮する。他の精製を行うことなく次のステップで用いられる、茶色の油(3.7g)が得られる。
1H NMR(CDCl3)δ:1.69(1s,2H 交換可能);3.15(dd,1H);3.30(dd,1H);3.60(s,3H);3.62(m,1H);7.08(d,1H);7.12(d,1H);7.26(m,1H);7.46(dd,1H);
IR(薄膜)υ:1739cm-1
ステップ3:(2R)−2−アミノ−3−[(2−フルオロフェニル)スルファニル]プロパン−1−オール(4a−1)
23.9mL(23.9mmol)の水素化リチウムアルミニウムを不活性雰囲気に保ったフラスコに入れる(THF中で1M)。溶液を0℃に冷却し、次に21mLの無水THF中に希釈した4.57g(19.9mmol)のS−(2−フルオロフェニル)−L−システイン酸メチル(3a−1)を加える。溶液を、0℃で1時間、次に室温で30分間攪拌する。反応溶液を、2.7mLの水、水に溶解した15%水酸化ナトリウムを0.9mL、次に0.9mLの水を連続的に加えて加水分解する。懸濁液を硫酸ナトリウムの存在下で室温で30分間攪拌し、次にシリカフィルターでろ過する。沈殿物をTHFで洗浄し、次いでろ過物を減圧下で濃縮する。他の精製を行うことなく次のステップで用いられる、茶色の油(3.56g)が得られる。
1H NMR(CDCl3)δ:1.45(1s,2H 交換可能);1.86(m,1H);2.79(dd,1H);3.08(dd,1H);3.43(dd,1H);3.64(dd,1H);3.75(m,1H);7.06(d,1H);7.10(d,1H);7.25(m,1H);7.42(dd,1H)。
ステップ4:(3R)−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン(5a−1)[470662−82−9]
不活性雰囲気に保ったフラスコに、3.55g(17.6mmol)の(2R)−2−アミノ−3−[(2−フルオロフェニル)スルファニル]プロパン−1−オール(4a−1)と71mLのジオキサンを入れる。溶液を0℃に冷却し、次にカリウムtert−ブトキシド9.90g(88.2mmol)を少しずつ加える。室温で12時間攪拌する。次に混合物を減圧下で濃縮し、残留物を水と混合し、酢酸エチルで抽出する。集まった有機相を水、ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮する。こうして得た茶色の油を、エタノール中の2.2NのHCl溶液(10.9mL)と混合する。混合物を減圧下で濃縮し、表題の化合物の塩酸塩を、イソプロピルエーテルを添加して沈殿させる。固形物をろ過し、イソプロピルエーテルで洗浄し、次に真空乾燥する。クリーム固形状の表題の化合物の塩酸塩(2.73g、12.5mmol)が得られる。
4ステップでの収率:51%、
F=235℃、
[α]=+48.9(c=0.350、メタノール)、
1H NMR(CDCl3)δ:1.69(1s,2H 交換可能);2.77(dd,1H);3.17(dd,1H);3.42(m,1H);4.07(dd,1H);4.12(dd,1H);6.96(m,2H);7.14(dt,1H);7.36(dd,1H)。
1H NMR(DMSOd6)δ:3.12(dd,1H);3.21(dd,1H);3.81(m,1H);4.21(dd,1H);4.31(dd,1H);7.09(m,2H);7.28(td,1H);7.45(dd,1H);8.64(1s,3H 交換可能)。
(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸メチル(7a−1)
Figure 2007532520
ステップ1:(2R)−2−メチル−3−[(メチルスルホニル)オキシ]プロピオン酸メチル(6a−1)
不活性雰囲気に保ったフラスコに、4g(33.9mmol)の(2R)−3−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、5.43mL(38.9mmol)のトリエチルアミン、4.68g(33.9mmol)の炭酸カリウムおよび40mLの無水THFを入れる。0℃に維持したこの溶液に、2.88mL(37.2mmol)の塩化メタンスルホニルを加え、混合物を室温で12時間攪拌する。生成した白色の沈殿物をろ過し、THFですすぎ、ろ過物を減圧下で濃縮する。残留物をエチルエーテルと混合し、有機相を洗浄水が中性になるまで水で洗浄する。有機相をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮する。他の精製を行うことなく次のステップで用いられる、無色の油状の表題の化合物(5.13g)が得られる。
1H NMR(CDCl3)δ:1.26(d,3H);2.90(m,1H);3.03(s,3H);3.74(s,3H);4.27(dd,1H);4.38(dd,1H)、
IR(薄膜)υ:966,1736cm-1
ステップ2:(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸メチル(7a−1)
不活性雰囲気に保ったフラスコに、4.72mL(38.8mmol)の2−メトキシチオフェノール、10.72g(77.6mmol)の炭酸カリウム、希釈した5.13gの(2R)−2−メチル−3−[(メチルスルホニル)オキシ]プロピオン酸メチル(6a−1)、100mLの無水THFおよび329mg(0.97mmol)の硫酸水素テトラブチルアンモニウムを入れる。反応溶液の温度を、激しく攪拌しながら24時間60℃に保持し、次に減圧下で濃縮する。残留物を水と混合し、エチルエーテルで抽出する。集まった有機相を1Nの水酸化ナトリウム溶液、水、およびブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮する。残留物をメタノールと混合し、濃縮し、そしてメタノール(10ml/1g残留物)と混合する。沈殿が遅いビス(メトキシフェニル)ジスルフィド[13920−94−0]はろ過して除去する。ろ過物を減圧下で蒸発させ、薄黄の油状の表題の化合物(6.4g、26.6mmol)を得る。
2ステップでの収率:69%、
[α]=−71.6(c=0.173、メタノール)、
1H NMR(CDCl3)δ:1.28(d,3H);2.67(m,1H);2.88(dd,1H);3.25(dd,1H);3.66(s,3H);3.89(s,3H);6.86(d,1H);6.91(dd,1H);7.21(dd,1H);7.32(d,1H)、
IR(薄膜)υ:1732cm-1
HPLC、Chiralcel ODカラム(ヘキサン/イソプロパノール 98: 2、1mL/分):保持時間Tr=13.28分。
ステップ3:(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸(8a−1)
Figure 2007532520
7.11g(29.6mmol)の(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸メチル(7a−1)と35.5mLのTHFをフラスコに入れる。35.5mLの水に溶解した6.21g(0.148mol)のLiOH・H2Oを加える。混合物を50℃で12時間攪拌し、次に減圧下で濃縮する。残留物を水と混合し、トルエンで抽出する。水相を36%の塩酸を加えて酸性化し(pH=2)、次いで酢酸エチルで抽出する。集まった有機相をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で濃縮する。必要であればイソプロピルエーテル内で再結晶化することが可能な、白色固形物状の表題の化合物(5g、22.1mmol)が得られる。
3ステップでの収率:65%、
F=103℃、
[α]=−41.5(c=0.492、メタノール)、
1H NMR(CDCl3)δ:1.31(d,3H);2.69(m,1H);2.88(dd,1H);3.27(dd,1H);6.86(d,1H);6.91(dd,1H);7.22(dd,1H);7.34(d,1H);10.85(1s,1H 交換可能)、
IR(KBr)υ:1720、3114cm-1
HPLC、Chiralcel ODカラム(ヘキサン/エタノール/TFA 95:5:0.5、1mL/分): Tr=14.57分。
分析:C11143S:
Calc.% : C58.38 H6.24
Tr. : C58.41 H6.32
(2R)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸メチル(7a−2)
Figure 2007532520
ステップ1:メチル(2R)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸メチル(7a−2)
実施例2のステップ2と同様に行うが、(2R)−2−メチル−3−[(メチルスルホニル)オキシ]プロピオン酸メチル(6a−1)の代わりに(2S)−2−メチル−3−[(メチルスルホニル)オキシ]プロピオン酸メチル[142402−78−6]を使用して表題の化合物を得る。
[α]=+67.1(c=0.368、メタノール)、
HPLC、Chiralcel ODカラム(ヘキサン/イソプロパノール 98:2、1mL/分):Tr=16.47分。
ステップ2:(2R)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸(8a−2)
Figure 2007532520
実施例2のステップ3と同様に行うが、(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸メチル(7a−1)の代わりに(2R)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸メチル(7a−2)を使用して表題の化合物を得る。
[α]=+43.3(c=0.455、メタノール)、
HPLC、Chiralcel ODカラム(ヘキサン/エタノール/TFA 95:5:0.5、1mL/分):Tr=18.09分。
(2S)−N−[(3R)−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−イル]−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロパンアミド(9a−1)
Figure 2007532520
方法(a):(3R)−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミンの塩酸塩(1.5g、6.89mmol)を、10NのNaOH(10ml)の溶液に室温で添加する。次に混合物をエチルエーテルで抽出し、有機相を塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で濃縮する。残留物をジクロロメタンまたはトルエンと混合し、真空濃縮する。他の精製を行うことなく次のステップで用いられる、無色の油状のアミン(5a−1)(1.1g、6.07mmol)が回収される。
収率:88%。
不活性雰囲気に保ったフラスコに、1.1gの(3R)−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン(6.07mmol)と10mlのTHFを入れる。0℃に冷却したこの溶液に、THF中の1Mの水素化ジイソプロピルアルミニウム溶液(6.7ml、6.7mmol)を滴下する。気体の除去が終わった後に、反応混合物を室温で1時間攪拌し、次に0℃に冷却する。(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸メチル(7a−1)(1.6g、6.67mmol)を加え、そして混合物を50℃で12時間加熱する。反応混合物をロッシェル塩の飽和水溶液(70ml)に移し、混合物を透明になるまで攪拌する。混合物を酢酸エチルで抽出し、集まった有機相を水、塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮する。残留物をジイソプロピルエーテルと混合し、濃縮し、次にジイソプロピルエーテルと混合する。これにより、表題の化合物はゆるやかに結晶化する。沈殿物をろ過し、冷たいジイソプロピルエーテルで洗浄し、真空乾燥する。白色の固形物状の表記の化合物(1.3g、3.34mmol)が得られる。
収率:55%。
方法(b):200mg(0.884mmol)の(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸(8a−1)と2mLの無水THFを不活性雰囲気に保ったフラスコに入れる。次に、148mg(0.91mmol)のN,N’−カルボニルジイミダゾールを少しずつ加える。混合物を室温で3時間攪拌し、1.5mLの無水THFに溶解した(3R)−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン(5a−1)を160mg(0.884mmol)加える。溶液を室温で12時間攪拌する。溶液を3MのH3PO4溶液2mLで加水分解する。水相を酢酸エチルで抽出する。集まった有機相を1MのH3PO4溶液、NaHCO3飽和溶液、水、およびブラインで洗浄し、次に硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮する。白色の固形物状の表記の化合物(264mg、0.678mmol)が得られる。
収率:77%。
方法(c):不活性雰囲気に保ったフラスコに、200mg(0.884mmol)の(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピオン酸(8a−1)と3.5mLの無水THFを入れる。そして、148mg(0.91mmol)のN,N’−カルボニルジイミダゾールを少しずつ添加する。混合物を室温で3時間攪拌し、193mg(0.884mmol)の(3R)−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミンの塩酸塩と0.219mL(1.33mmol)のジイソプロピルエチルアミンを加える。溶液を室温で12時間攪拌する。反応混合物は、表題の化合物(250mg、0.642mmol)を得るために、方法(b)と同様に処理する。
収率:73%、
F=102℃、
[α]=−46.14(c=0.485、メタノール)、
1H NMR(CDCl3)δ:1.28(d,3H);2.50(m,1H);2.93(m,2H);3.03(dd,1H);3.22(dd,1H);3.89(s,3H);3.92(m,1H);4.32(dd,1H);4.60(m,1H);6.77(ld,1H);6.95(m,4H);7.20(m,2H);7.37(d,1H);7.44(d,1H)、
IR(KBr)υ:1640,3278cm-1
(3R)−N−{(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピル}−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン(la−1)[470454−73−0]
Figure 2007532520
不活性雰囲気に保ったフラスコに、250mg(0.642mmol)の(2S)−N−[(3R)−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−イル]−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロパンアミド(9a−1)と7.5mLの無水THFを入れる。1MのBH3・THFを3.21mL(3.21mmol)滴下し、溶液を1時間30分加熱還流する。混合物を冷却し、減圧下で濃縮し、20mLのメタノールと混合し、36%の塩酸で酸性化する。溶液を4時間還流し、次に室温で12時間攪拌する。反応混合物を減圧下で濃縮し、濃い水酸化ナトリウムを加えて塩基性(pH=10)にする。水相をジクロロメタンで抽出し、集まった有機相をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮する。無色の油状の、表題の化合物(232mg、0.618mmol)が得られる。
収率:96%、
1H NMR(CDCl3)δ:1.10(d,3H);1.66(1s,1H 交換可能);1.92(m,1H);2.63(dd,1H);2.77(dd,1H);2.79(dd,1H);2,94(dd,1H);3.08(dd,1H);3.10(dd,1H);3.14(m,1H);3.90(s,3H);4.07(dd,1H);4.24(dd,1H);6.84(d,1H);6.93(d,1H);7.00(m,2H);7.15(m,2H);7.33(m,2H)、
HPLC、Chiracel OJカラム、40℃のサーモスタット(メタノール/エタノール/ジエチルアミン 49.95:49.95:0.1、1ml/分):Tr=25.11分。
4つの立体異性体の曲線下面積の割合から計算した化合物(1a−1)の光学純度は98.5%(余分なジアステレオマー=97%)である。
(3R)−N−{(2R)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピル}−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン(1a−2)[470454−75−2]
HPLC、Chiracel OJカラム、40℃のサーモスタット(メタノール/エタノール/ジエチルアミン 49.95:49.95:0.1、1ml/分):Tr=16.89分。
(3S)−N−{(2S)−3−[2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピル}−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン(1a−3)
HPLC、Chiracel OJカラム、40℃のサーモスタット(メタノール/エタノール/ジエチルアミン 49.95:49.95:0.1、1ml/分):Tr=20.09分。
(3S)−N−{(2R)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピル}−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン(1a−4)
HPLC、Chiralcel OJカラム、40℃のサーモスタット(メタノール/エタノール/ジエチルアミン 49.95:49.95:0.1、1ml/分):Tr=14.94分。
(3R)−N−{(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピル}−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン臭化水素酸塩(1a−1b)
水20ml中の(3R)−N−{(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピル}−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン(1g、2.66mmol)の懸濁液に、48%HBr水溶液を0.35mL(3.0mmol)加える。混合物を加熱し、溶液が均質になるまでアセトンを加える。溶液の冷却により結晶化する表題の化合物の臭化水素酸塩をろ過し、アセトンで洗浄し、真空乾燥する。白色の固形物状の表題の化合物(0.87g、1.91mmol)が得られる。
収率:72%、
F=129〜131℃、
[α]=−9.6(c=0.187、メタノール)、
1H NMR(DMSO−d6)δ 1.12(d,3H)、2.19(m,1H)、2.82(dd,1H)、3.05(1m,1H)、3.12(dd,1H)、3.23(1m,1H)、3.32(m,2H)、3.82(s,3H)、3.90(1s,1H)、4.39(dd,1H)、4.52(dd,1H)、6.98(m,2H)、7.07(m,2H)、7.23(m,3H)、7.40(dd,1H)、8.88(1s,2H 交換可能)、
分析:C2026BrNO22
Calc.% :C52.63 H5.74 N3.07
Tr. :C52.26 H5.66 N3.21
曲線下面積の割合から計算した化合物(1a−1b)の光学純度は99.2%(余分なジアステレオマー=98.4%)である。

Claims (19)

  1. 式(1)のベンゾオキサチエピン誘導体の調製方法であり、
    Figure 2007532520
    式中、
    同一または異なるR1およびR2が、
    −水素原子、
    −フッ素原子または塩素原子、
    −ヒドロキシル基、
    −メチル基、エチル基、プロピル基またはイソプロピル基から選択されるアルキル基、
    −メトキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基またはイソプロピルオキシ基から選択されるアルコキシ基、
    −R1およびR2基が芳香族環上で隣接して位置する場合、R12が、−CH2CH2CH2−、−OCH2CH2−、−OCH2O−または−CH2CH2O−であり、
    3が、
    −メチル基、エチル基、プロピル基またはイソプロピル基から選択されるアルキル基、
    −ヒドロキシル基またはメトキシ基であり、
    4が、
    −水素原子もしくはメチル基であり、
    同一または異なるR5およびR6が、
    −水素原子、
    −メチル基、エチル基もしくはイソプロピル基から選択されるアルキル基、
    −メトキシ基、エチルオキシ基もしくはイソプロピルオキシ基から選択されるアルコキシ基、
    −メチルチオ基、エチルチオ基もしくはイソプロピルチオ基から選択されるアルキルチオ基、
    −N−メチルアミノ基もしくはN,N−ジメチルアミノ基から選択されるアルキルアミノ基であるか、
    または、R45が、−CH2CH2−、−CH2O−、−CH2CH2O−、−CH2CH2S−、−CH2CH2NR4−基から選択される基で、かつR6が上記で定義したものであり、
    好ましくは式(5)と(7)または(8)の中間体を縮合して得られる、式(9)のアミドの還元を実施することを特徴とし、
    Figure 2007532520
    Figure 2007532520
    Figure 2007532520
    Figure 2007532520
    式中、基R1、R2、R3、R4、R5およびR6が、式(1)について上記に説明した意味を有することを特徴とする、ベンゾキサチエピン誘導体の調製方法。
  2. 1およびR2が式(1)について請求項1で説明した意味を有する、式(5)の3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン
    Figure 2007532520
    が、以下の反応、即ち、
    −式(2)のジアゾニウム塩をシスチンのエステルによって式(3)のS−(2−フルオロアリール)−システイン酸アルキルへ変換すること(式中、Rはメチル基を表す)、
    Figure 2007532520
    −水素化物のドナー剤でこの化合物を還元し、式(4)の2−アミノ−3−[(2−フルオロアリール)スルファニル]プロパン−1−オールを得ること、
    Figure 2007532520
    −この化合物を化学選択的に環化し、基R1およびR2が式(1)について説明した意味を有する、式(5)の3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミンを得ること
    を実施することによって調製されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  3. 式(7)の中間体
    Figure 2007532520
    が、式(6)の、2位において置換された3−[(メチルスルホニル)オキシ]プロピオン酸メチル型の誘導体と、式(7)の化合物を生じさせるための適切なアリールチオフェノールを反応させることで調製され、
    Figure 2007532520
    式中、基R3、R4、R5およびR6が式(1)について説明した意味を有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. 式(8)の中間体
    Figure 2007532520
    が、塩基性溶液で式(7)の化合物を加水分解して式(8)に対応する酸を生成させることによって調製され、
    Figure 2007532520
    式中、基R3、R4、R5およびR6が、式(1)について説明した意味を有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  5. 請求項1に記載の方法による一般式(1)の化合物の調製に使用された、一般式(9)の新たな合成中間体であり、
    Figure 2007532520
    式中、基R1、R2、R3、R4、R5およびR6が式(1)について説明した意味を有する、合成中間体。
  6. 請求項1または4に記載の方法による一般式(9)および(8)の化合物の調製に使用された、一般式(7)の新たな合成中間体であり、
    Figure 2007532520
    式中、基R3、R4、R5およびR6が、式(1)について説明した意味を有し、R4、R5およびR6がそれぞれ水素原子である場合はR3がメチル基ではない、合成中間体。
  7. 請求項1に記載の方法による一般式(9)の化合物の調製に使用された、一般式(8)の新たな合成中間体であり、
    Figure 2007532520
    式中、基R3、R4、R5およびR6が式(1)について説明した意味を有する、合成中間体。
  8. 一般式(1)の化合物から派生する式(1a)の化合物の調製方法であり、
    Figure 2007532520
    式中、
    3はメチル基、エチル基またはイソプロピル基から選択されるアルキル基であり、
    4は水素原子もしくはメチル基であり、
    5は水素原子もしくはメチル基であるか、
    またはR45は−CH2CH2−基であり、
    好ましくは式(5a)と(7a)または(8a)の中間体を縮合して得られる、式(9a)のアミドの還元を実施することを特徴とし、
    Figure 2007532520
    Figure 2007532520
    Figure 2007532520
    Figure 2007532520
    式中、基R3、R4およびR5が式(1a)について上記で説明した意味を有することを特徴とする、調製方法。
  9. 式(5a)の3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン
    Figure 2007532520
    が、以下の反応、即ち、
    −式(2a)のジアゾニウム塩を、シスチンのエステルによって式(3a)のS−(2−フルオロフェニル)−システイン酸アルキルへ変換すること
    Figure 2007532520
    水素化物のドナー剤でこの化合物を還元し、式(4a)の2−アミノ−3−[(2−フルオロフェニル)スルファニル]プロパン−1−オールを得ること、
    Figure 2007532520
    −塩基性溶液でこの化合物を環化し、式(5a)の3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミンを得ること
    を実施することによって調製されることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
  10. 式(7a)の中間体
    Figure 2007532520
    が、式(6)の、2位において置換された3−[(メチルスルホニル)オキシ]プロピオン酸メチル型の誘導体と、式(7a)の化合物を生じさせるのに適切なアリールチオフェノールを反応させることで調製され、
    Figure 2007532520
    式中、基R3、R4、およびR5が式(1a)について説明した意味を有することを特徴とする、請求項8に記載の方法。
  11. 式(8a)の中間体
    Figure 2007532520
    が、塩基性溶液で式(7a)の化合物を加水分解して式(8a)に対応する酸を生成させることによって調製され、
    Figure 2007532520
    式中、基R3、R4およびR5が式(1a)について説明した意味を有することを特徴とする、請求項8に記載の方法。
  12. 請求項8に記載の方法による式(1a)の化合物の調製に使用された、式(9a)の新たな合成中間体であり、
    Figure 2007532520
    式中、基R3、R4およびR5が式(1a)について説明した意味を有する、合成中間体。
  13. 請求項8または11に記載の方法による一般式(9a)と(8a)の化合物の調製に使用された、式(7a)の新たな合成中間体であり、
    Figure 2007532520
    式中、基R3、R4およびR5が、式(1a)について説明した意味を有し、R4およびR5がそれぞれ水素原子である場合はR3がメチル基ではない、合成中間体。
  14. 請求項8に記載の方法による式(9a)の化合物の調製に使用された、式(8a)の新たな合成中間体であり、
    Figure 2007532520
    式中、基R3、R4およびR5が式(1a)について説明した意味を有する、合成中間体。
  15. 3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン部分の不斉炭素原子C(3)において絶対配置(R)にあり、R3基を有する不斉炭素原子において絶対配置(S)である一般式(1)または(1a)の化合物を調製することを特徴とする、請求項1〜4および8〜11のいずれか一つに記載の、一般式(1)または(1a)のベンゾオキサチエピン誘導体の調製方法。
  16. 3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン部分の不斉炭素原子C(3)が絶対配置(R)であり、R3基を有する不斉炭素原子が絶対配置(S)である、請求項5または12に記載の、式(9)または(9a)の中間化合物。
  17. 3基を有する不斉炭素原子が絶対配置(S)である、請求項6または13に記載の式(7)または(7a)の中間化合物。
  18. 3基を有する不斉炭素原子が絶対配置(S)である、請求項7または14に記載の式(8)または(8a)の中間化合物。
  19. 以下の化合物、即ち、
    N−{3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピル}−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン、
    2−{[3−(3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−イルアミノ)−2−メチルプロピル]スルファニル}−6−メチルフェノール、
    (3R)−N−{(2S)−3−[(2−メトキシフェニル)スルファニル]−2−メチルプロピル}−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−アミン、
    2−({(2S)−3−[(3R)−3,4−ジヒドロ−2H−1,5−ベンゾオキサチエピン−3−イルアミノ]−2−メチルプロピル}スルファニル)−6−メチルフェノール、
    ならびに医薬的に受容可能な無機酸または有機酸を含むそれらの付加塩およびこれらの付加塩の水和物を調製することを特徴とする、請求項8〜11のいずれか一つに記載の方法。
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