JP2009520753A - 純粋な形態のα−キラルクロロメチル化合物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、純粋な形態または富化された形態の特定のα-キラルクロロメチル化合物を、この化合物およびより高沸点の不純物を含む物質混合物からの上記化合物の蒸留除去により製造する方法に関する。当該のα-キラルクロロメチル化合物は、室温で結晶形態で存在し、医薬類の製造のための重要な中間体である。
【選択図】なし
【選択図】なし
Description
本発明は、純粋な形態または富化された形態の特定のα-キラルクロロメチル化合物を、この化合物およびより高沸点の不純物を含む物質混合物から上記化合物を蒸留除去することにより製造する方法に関する。当該のα-キラルクロロメチル化合物は、室温で結晶形態で存在し、ある種の医薬の製造のための重要な中間体である。
欧州特許第0 678 503号には、レニン阻害特性を有し、医薬製剤中で降圧剤として使用することができる、δ-アミノ-γ-ヒドロキシ-ω-アリールアルケンカルボキサミドが記載されている。
国際公開第01/09083号には、上記δ-アミノ-γ-ヒドロキシ-ω-アリールアルケンカルボキサミドの製造方法が記載されている。上記の重要な中間体は、式(Ia)の化合物：
である。
これは、式(IIa)の対応するアルコール：
を塩素化することにより得られ、使用する塩素化試薬は四塩化炭素およびトリオクチルホスフィンである。抽出によるワークアップ（後処理）の後、得られた反応生成物を、初めにフラッシュクロマトグラフィーにより、次に−50℃におけるヘキサンからの結晶化により精製する。
Tetrahedron Letters 41 (2000) 10085-10089, H. Rueger et al.には、ピリジンおよび溶媒としてのクロロホルムの存在下で式(IIa)の化合物を塩化チオニルと70％の収率で反応させることによる、式(Ia)の化合物の製造が記載されている。
Tetrahedron Letters 41 (2000) 10091-10094, D.A. Sandham et al.には、溶媒としてのDMFおよびトルエンの存在下で式(IIa)の化合物を塩化ホスホリルと78％の収率で反応させることによる、式(Ia)の化合物の製造が記載されている。
工業スケールで経済的に実行可能な医薬中間体の製造方法が要求されているという背景の下で、上記の方法は十分とは言えない。この点に関し、特に、有毒な試薬の使用および粗生成物の複雑な多段階精製は問題である。
欧州特許第0 678 503号
国際公開第01/09083号
Tetrahedron Letters 41 (2000) 10085-10089, H. Rueger et al.
Tetrahedron Letters 41 (2000) 10091-10094, D.A. Sandham et al.
したがって、本発明の目的は、上記の欠点を有さず、かつ式(I)の化合物を高い収率および純度で得ることができる、純粋な形態または富化された形態の式(I)の化合物を製造する方法を提供することであった。
式(I)の光学活性化合物およびより高沸点の不純物を含む物質混合物から式(I)の化合物を蒸留除去することにより、純粋な形態または富化された形態の式(I)の光学活性化合物：
を製造する方法を提供することにより、本発明の下でこの目的は達成される。
本発明による方法は、式(Ia)の光学活性化合物およびより高沸点の不純物を含む物質混合物から式(Ia)の化合物を蒸留除去することによる、純粋な形態または富化された形態の式(Ia)の化合物：
の製造に特に適している。
本発明で使用する好適な物質混合物は、特に、約25〜約99重量％程度、好ましくは約50〜約98重量％程度、より好ましくは約75〜約97重量％程度、さらにより好ましくは約85〜約97重量％程度および最も好ましくは約90〜約97重量％程度の式(I)の化合物または式(Ia)の化合物からなる物質混合物である。
純粋な形態または富化された形態で製造される式(I)または(Ia)の化合物に加えて、上記物質混合物はより高沸点の不純物も含み、適切ならば、より低沸点の不純物、例えば前の合成段階の溶媒残渣または低分子量の副生成物も含む。
本発明による方法は、式(I)または(Ia)の光学活性化合物を純粋な形態または富化された形態で製造するのに役立つ。表現「純粋な形態または富化された形態で（の）」は、式(I)または(Ia)の化合物が、純粋な形態で得られること、または本発明で使用する物質混合物よりも高い含有量の特定の式(I)または(Ia)の化合物を有する物質混合物の形態で得られることを意味する。
純粋な形態の式(I)または(Ia)の化合物は、少なくとも約98重量％、好ましくは約99.5〜約99.9重量％の純度を有する特定の化合物を意味すると理解される。本発明において、富化された形態の式(I)または(Ia)の化合物は、好ましくは、約90〜約99.9重量％、好ましくは約95〜約99.9重量％、より好ましくは約95〜約99.9重量％程度および最も好ましくは約97〜約99.9重量％程度の式(I)または(Ia)の化合物からなる物質混合物を意味すると理解される。
式(I)または(Ia)の純粋なまたは富化された化合物は、光学的に活性な形態で得られる。得られる特定の式(I)または(Ia)の化合物の鏡像体過剰率は、本発明で使用する物質混合物中に存在する式(I)または(Ia)の化合物の鏡像体過剰率に実質的に対応することが好ましい。式(I)または(Ia)の化合物は、使用する式(I)または(Ia)の化合物の鏡像体過剰率の少なくとも85％、より好ましくは少なくとも90％、最も好ましくは少なくとも95％である鏡像体過剰率を有する純粋な形態または富化された形態で得られることが好ましい。
本発明による方法は、蒸留除去が約0.0001 mbar〜約10 mbar、好ましくは約0.001〜約5 mbar、より好ましくは約0.001〜約0.1 mbarの範囲の圧力で行われるように行われることが好ましい。
選択する圧力に依存して、本発明の蒸留除去は、約50℃〜約250℃、好ましくは約80〜約220℃の範囲の温度で行うことができる。
本発明の式(I)または(Ia)の化合物の除去は、例えば、UllmannまたはWinnacker-Kuechlerのような化学技術のハンドブックに詳細に記載されているような、当業者に既知の多くの態様で行うことができる。連続蒸留の形態で本発明の除去を行うことが好ましい。
本発明による方法の特に好ましい実施形態は、いわゆる短行程または分子蒸留であり、蒸発器と凝縮器との表面間に、非常に短い、直線の行程を使用する。好適な蒸発器は、特に短行程蒸発器（short-path evaporator）、薄膜型蒸発器または流下型蒸発器（falling-stream evaporator）である。特に好適な装置には、専門の供給業者により販売されている市販の分子蒸留装置も含まれる。また、中程度の真空範囲での精留も可能である。
例えばまだ存在しているすべての揮発性不純物またはより低沸点の不純物を初めに除去するために、複数の上記装置を直列で動作させることも可能である。所望の化合物を蒸留除去する前に、使用する物質混合物を脱気することが有利であることが見出された。
本発明による方法により、純粋な形態または富化された形態の式(I)または(Ia)の化合物の製造が可能になる。よって本発明は、式(I)の光学活性化合物およびより高沸点の不純物を含む物質混合物から式(I)の化合物を蒸留除去すること（蒸留で取り出すこと）により、式(I)または(Ia)の化合物を精製する方法にも関する。
上記のより高沸点の不純物に加えて、本発明で使用する物質混合物には、より低沸点の化合物、すなわち式(I)または(Ia)の化合物よりも低い沸点を有する化合物が含まれていてもよい。これらのより低沸点の化合物、例えば前の合成段階の溶媒残渣、過剰の試薬または低分子量副生成物は、本発明の蒸留除去の過程で最初の画分として得ることができ、このようにして式(I)または(Ia)の化合物から同様に除去され得る。
本発明において、より高沸点の不純物という用語は、式(I)または(Ia)の化合物よりも高い沸点を有する化合物を意味すると理解される。上記のより高沸点の化合物は、式(I)の化合物を製造するための合成手順の副生成物であってもよい。例えば、本発明で使用する物質混合物は、式(I)の化合物の二量化生成物、例えば式(III)の化合物：
を含んでいてもよい。
さらに可能なより高沸点の二量化生成物としては、例えば、分子の半分ずつが芳香族部分を介してジスルフィド架橋により互いに結合しているものが挙げられる。
例えば、式(II)の光学活性アルコール：
を塩化チオニルおよびN,N-ジメチルホルムアミドと反応させることによる、光学的に活性な形態の式(I)の化合物の製造において、このようなより高沸点の不純物がわずかに生成する。
したがって、好ましい実施形態において、本発明は、式(II)の光学活性アルコール：
を塩化チオニルおよびN,N-ジメチルホルムアミドと反応させることにより得られる物質混合物を使用する上記の方法に関する。よって、本発明は、純粋な形態または富化された形態の式(I)の光学活性化合物：
を製造する方法であって、
a） 式(II)の光学活性アルコール：
または(IIa)を、塩化チオニルおよびN,N-ジメチルホルムアミドと反応させて、式(I)または(Ia)の化合物を得るステップ、および
b） ステップ a）で得られる、式(I)の光学活性化合物およびより高沸点の不純物を含む物質混合物から式(I)の化合物を蒸留除去するステップ
を含む、上記方法に関する。
a） 式(II)の光学活性アルコール：
b） ステップ a）で得られる、式(I)の光学活性化合物およびより高沸点の不純物を含む物質混合物から式(I)の化合物を蒸留除去するステップ
を含む、上記方法に関する。
本発明は、式(II)または(IIa)の化合物を塩化チオニルおよびN,N-ジメチルホルムアミドと反応させることにより、式(I)または(Ia)の化合物を製造する方法にも関する。
光学的に活性な形態の式(II)の化合物を反応させることにより光学的に活性な形態の式(I)の化合物を製造する本発明による方法において、好ましくは約1:1〜約1:5、より好ましくは約1:1.1〜約1:2の範囲のモル比で、式(II)の光学活性化合物と塩化チオニルとを反応させる。
反応は、N,N-ジメチルホルムアミドの存在下で行われ、この場合、N,N-ジメチルホルムアミドと塩化チオニルを、好ましくは約0.01:1〜約1:1の範囲、より好ましくは約0.03:1〜0.1:1の範囲のモル比で使用する。
反応は、式(II)の光学活性アルコールの溶液を、反応条件下で不活性である好適な溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、エーテル、例えばジエチルエーテル、THF、ジオキサン等、ハロゲン化溶媒、例えば塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン等に、好ましくはトルエンに、選択された量のN,N-ジメチルホルムアミドと共に初めに入れ、そして選択された量の塩化チオニルを約80〜約100℃の温度で加えることで行うのが好ましい。反応は通常、約1〜約5時間後、多くの場合約2時間後に実質的に完了する。反応終了後、有利には減圧下での蒸留により過剰の塩化チオニルを除去し、好適な塩基、例えば水酸化ナトリウム水溶液またはNaHCO3水溶液を加えることにより残渣を中和する。当業者に既知の方法により、得られた反応混合物をさらにワークアップすることができる。
純粋な形態または富化された形態の式(I)または(Ia)の化合物を製造する本発明による方法により、上記化合物、特に医薬中間体に課される要求を考慮した形態の式(Ia)の化合物への予想外に効率的なルートがもたらされる。従来の結晶化では、所望の生成物から、結晶化する傾向の高い特により高沸点で構造的に類似した不純物を不十分に除去することしかできないために、特に工程ステップの数ならびに生成物の収率および純度の点で、本発明による方法は結晶化により上記化合物を精製する既知の方法よりも明らかに優れている。
以下の実施例は、いかなる意味においても本発明を限定することなく、本発明を例示する。
1 m3のエナメル加工されたスチールタンクに、440 kgのトルエン中の99.2％ eeの鏡像体過剰率を有する式(II)のアルコールの約29％溶液および3.5 kgのN,N-ジメチルホルムアミド（DMF）を入れた。90℃で、77 kgの塩化チオニルを測り入れ、タンクの内容物をさらに2時間攪拌し、40℃に冷却した。過剰の塩化チオニルを減圧下で留去した。1 m3のHCタンク中、2〜10℃で、100 lの15％水酸化ナトリウム溶液に蒸留残部を加え、水性の下相を除去し、有機性の上相を100 lの脱塩水で洗浄した。124 kgの式(Ia)の化合物を、トルエン中の約30％溶液として得た。得られた生成物の鏡像体過剰率は98.5％ eeであった。
4 m3のエナメル加工されたスチールタンク中、1300 kgのトルエン中の式(Ia)の化合物の約30％溶液から溶媒を減圧下で留去した。残存する底部を50℃で1600 kgのメタノールと混合し、20℃に冷却し、種結晶を入れ、10 K/hの速度でさらに−10℃まで冷却した。得られた結晶スラリーを−10℃でプロセスフィルターに通して取り出し、200 kgの冷メタノールで３回洗浄し、減圧下で乾燥させた。64％の収率に相当する250 kgの式(Ia)の化合物を結晶形態で得た。鏡像体過剰率は99.8％ eeを超えた。反応生成物の純度を、次の方法により、HPLCを用いて分析した:
カラム: Waters Symmetry C18 5 μm、150 x 3 mm
溶離液: A） 0.2体積％のH3PO4水溶液； B） CH3CN
勾配（溶離液 Bに基づいて）: 0分(45％) 12分(95％) 13分(95％) 13.1分(45％)
流速: 1.2 ml/分、温度: 60℃、注入量: 5 μl
検出: 230 nmにおけるUV検出器
HPLC分析によると、この物質は98.1面積％の化合物(Ia)および0.67面積％のより高沸点の第２成分を含んでいた。この方法において、化合物(Ia)は6.61分で溶出され、第２成分は11.89分で溶出された。
カラム: Waters Symmetry C18 5 μm、150 x 3 mm
溶離液: A） 0.2体積％のH3PO4水溶液； B） CH3CN
勾配（溶離液 Bに基づいて）: 0分(45％) 12分(95％) 13分(95％) 13.1分(45％)
流速: 1.2 ml/分、温度: 60℃、注入量: 5 μl
検出: 230 nmにおけるUV検出器
HPLC分析によると、この物質は98.1面積％の化合物(Ia)および0.67面積％のより高沸点の第２成分を含んでいた。この方法において、化合物(Ia)は6.61分で溶出され、第２成分は11.89分で溶出された。
約98.1％の式(Ia)の化合物を含む、500 gの実施例２からの結晶化した物質を、0.1 mbarおよび蒸発器温度180℃で、KDL 5 短行程蒸発器（UIC GmbH、Alzenau-Hoersteinから）を用いて蒸留した。430 g （収率87％）の、99％を超える含有量および99.8％ eeの鏡像体過剰率を有する鮮やかな黄色の蒸留液を得た。
約98.1％の式(Ia)の化合物を含む、500 gの実施例２からの結晶化した物質を、0.001 mbarおよび蒸発器温度100℃で、短行程蒸発器（UIC GmbHから）を用いて蒸留した。456 g （収率92％）の、99％を超える含有量および99.8％ eeの鏡像体過剰率を有する鮮やかな黄色の蒸留液を得た。
約98.1％の式(Ia)の化合物および0.67面積％の第２成分を含む、500 kgの実施例２からの結晶化した物質を、連続的に３段階（1 mbar、120℃での脱気、0.1 mbar、120℃の薄膜蒸発器、0.01 mbar、140℃の短行程蒸発器）で蒸留し、低沸点および高沸点の第２成分を除去した。低沸点物は脱気および薄膜蒸発の過程で除去され、高沸点物は、続く短行程蒸留中に除去された。420 kg（収率85％）の、実施例２に明記したHPLC方法により99.4面積％の含有量を有する鮮やかな黄色の蒸留液を得、この中に第２成分はもはや検出されなかった。鏡像体過剰率は99.8％ eeを超えた。
Claims (15)
- 式(I)の光学活性化合物およびより高沸点の不純物を含む物質混合物から式(I)の化合物を蒸留除去することにより、純粋な形態または富化された形態の式(I)の光学活性化合物：
- 式(Ia)の光学活性化合物およびより高沸点の不純物を含む物質混合物から式(Ia)の化合物を蒸留除去することにより、純粋な形態または富化された形態の式(Ia)の化合物：
- 蒸留除去を0.0001 mbar〜10 mbarの範囲の圧力で行う、請求項１または２に記載の方法。
- 蒸留除去を50℃〜250℃の範囲の温度で行う、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
- 蒸留除去を連続蒸留の形態で行う、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
- 連続蒸留を、分子蒸留の形態で、または、短行程蒸発器、薄膜型蒸発器もしくは流下型蒸発器を用いて、または中程度の真空範囲での精留の形態で行う、請求項５に記載の方法。
- 物質混合物がより低沸点の不純物をさらに含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
- 25〜99重量％程度の式(I)の化合物からなる物質混合物を使用する、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
- 95〜99.9重量％の純度を有する式(I)の化合物を製造する、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
- 98〜99.9重量％の純度を有する式(I)の化合物を製造する、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
- より高沸点の不純物が式(I)の化合物の合成の副生成物である、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
- 式(II)の光学活性アルコール：
- 式(II)の化合物を塩化チオニルおよびN,N-ジメチルホルムアミドと反応させることにより、式(I)の化合物を製造する方法。
- 式(I)の化合物と塩化チオニルを1:1〜1:5の範囲のモル比で使用する、請求項１３に記載の方法。
- 塩化チオニルとN,N-ジメチルホルムアミドを1:0.01〜1:1の範囲のモル比で使用する、請求項１３または１４に記載の方法。
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