JP2009530253A - [2−(2,3−ジヒドロ−ベンゾフラン−またはベンゾフラン−7−イロキシ)−エチル]−(3−シクロペンテン−1−イル−ベンジル)−アミン誘導体の調製方法及び合成中間体 - Google Patents
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Abstract
本発明は、下記の一般式(3)の[2−(2,3−ジヒドロ−ベンゾフラン−またはベンゾフラン−7−イロキシ)−エチル]−(3−シクロペンテン−1−イル−ベンジル)−アミン誘導体の調製方法に関するものであり、該式において、(a)は単結合または二重結合を示し、WはCH、CH2、CHCH3、CCH3、C(CH3)2基、C(CH2)2基(すなわち、互いに結合して、スピロ−シクロプロパン単位を形成する二つのメチレン基を有する炭素原子)を示し、但し、(a)が二重結合であるとき、Wは排他的にCHまたはCCH3基を示し、(a)が単結合であるとき、Wは排他的にCH2、CHCH3、C(CH3)2、またはC(CH2)2基を示すことを条件とする。
【数1】
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Description
上記式において、(a)は単結合または二重結合を示し、Wは、CH、CH2、CHCH3、CCH3、C(CH3)2基、C(CH2)2基(すなわち、互いに結合して、スピロ−シクロプロパン単位を形成する二つのメチレン基を有する炭素原子)を示し、但し、(a)が二重結合であるとき、Wは排他的にCHまたはCCH3基を示し、(a)が単結合であるとき、Wは排他的にCH2、CHCH3、C(CH3)2、またはC(CH2)2基を示すことを条件とする。
国際公開第2004/035561号パンフレットで請求された式(3)の化合物は、D2型のドーパミン作動性の受容体アンタゴニスト、及び5−HT1Aのサブタイプのセロトニン作動性の受容体アゴニストである。この二重の作用は、化合物(3)に生産的症状を表す動物モデルと不足症状を表す動物モデルに同時に特有の抗精神病性の特性を付与する。式(3)の化合物の有利な抗精神病性特性は、さらに、錐体外路障害を引き起こすわずかな傾向と結びつく。その理由で、式(3)の化合物は、ヒトにおいて急性及び慢性の精神病性の状態の治療に有効な可能性がある。化合物(3)は、その大きな治療可能性とこの分野での治療の多大な必要性から、産業的に適用できる合成方法が強く望まれている。
国際公開第2004/035561号パンフレットには、化合物(3)の調製方法が記載されている。その方法は、式(1)のアルデヒドと一般式(2)の一級アミンとの間の還元的アミノ化反応を介入させるものである(図式Aを参照)。
上記式において、(a)及びWは、前述と同じ意味を有する。
しかしながら、図式Bに記載した方法によるアルデヒドの合成(1)は、産業的規模に適用することが困難であることは明らかである。実際、第一の工程は、パラジウム錯体により触媒作用を及ぼされる、ヘック型のカップリング反応を使用する。ところが、遷移金属の使用は、それらの除去の問題と同時に、有効成分(3)のレベルでも廃液のレベルでも残留金属の含有量の測定の問題を引き起こす。特に中間体(4)にいたるヘック反応の場合、カップリングは完全に位置選択的とはならず、シクロペンテン異性体誘導体の混合物が得られる。そのとき、化合物(4)の精製は、シリカゲルでのクロマトグラフィによって実施される。精製すべき生成物の量が増大すると、この生成工程の実行は困難になる。後の段階、例えば、化合物(5)、(1)または(3)のレベルでのシクロペンテン異性体の分離もまた容易に実現できるものではない。さらに、アルデヒド(1)へのアルコ−ル(5)の酸化反応は、許容できる転化率を得るためには、過剰な酸化剤(MnO2)を必要とする。反応後に、形成されたアルデヒド(1)は、沈殿物の表面に強く吸着されており、許容できる収率で(1)を回収するためには、好ましくは加熱して、極めて注意深く抽出しなければならない。
結局、国際公開第2004/035561号パンフレット(図式B)に記載されているようなアルデヒド(1)の調製方法は、大規模での適用には十分なものではなく、式(3)の化合物の獲得において制限要因を構成している。
本発明は、化合物(3)の新規な合成方法に関するものである。本発明の新規な方法によると、式(3)の[2−(2,3−ジヒドロ−ベンゾフラン−またはベンゾフラン−7−イロキシ)−エチル]−(3−シクロペンテン−1−イル−ベンジル)−アミン誘導体は、使用するアルデヒド(1)を下記の中間体(6)から得て、中間体(2)及び(1)から図式Aに記載したような還元的アミノ化反応によって得られる。
本発明は、また、アルデヒド(1)の新規な合成方法にも関するものである。
さらに詳しく言えば、アルデヒド(1)の新規な合成方法は、単一中間体として式(6)の第三級アルコ−ルを使用する。
本発明の本質的な特徴は、アルデヒド(1)の新規な調製方法が、処理が特に問題であるとされた酸化工程をもはや介入させないことに由来する。本発明の付加的な利点は、化合物(1)の合成が、及び、従って、最終的に有効成分(3)の合成が、遷移金属を主成分とする触媒を介入させずに実施されることにある。
本発明による化合物(1)の調製方法を以下に詳細に説明する。
第一工程は、市販で入手可能なシクロペンタノン[120−92−3]と、2−(3−ブロモフェニル)−1,3−ジオキソラン[17789−14−9]から派生したアリールリチウム中間体を縮合させることからなる。前記アリールリチウムの調製は、有機化学で伝統的な臭素/リチウム交換反応を利用する(例えば、J.Med.Chem. 1998、41、358)。我々にとって興味深いことに、ルイス酸の存在によってシクロペンタノンによるアリールリチウムのプロトン化に由来する還元生成物(7)の形成が最小になることが確認された。塩化リチウムは、還元を犠牲にして所望の縮合反応を促進させることに特に適していることが明らかである(図式Dを参照)。実際、本発明の条件によると、生成物(7)の割合は極めて僅かであり(2%未満)、これによって、クロマトグラフィによる副生成物(7)からの期待された化合物(6)の分離を回避することができる。特に大規模でのクロマトグラフィ分離を回避することができることは、もちろん、利点が大きい。
第二工程は、二つの反応、すなわち、アルデヒド基の脱保護及び第三級アルコ−ルの脱水を組み合わせる。これらの反応は、各々、別々に当業者には周知である。また、(6)以外の基質について先行するものが存在しており、それらによると、これらの反応は同時に発生する(例えば、J.Org.Chem. 1997、62、4183及びOrg.Lett.2000、2、1791)。中間体(6)の場合、実験条件は、「ワン−ポット」の二重転換を実施するように選択された。
上記したような式(1)の3−(シクロペンテン−1−イルフェニル)−カルボキシアルデヒドの調製方法は、堅牢であり、半産業的または産業的計画で実現できる。従って、このように、式(3)の化合物の入手は、前述した方法(国際公開第2004/035561号パンフレット)と比較して、大きく改善されている。
総合的に、アルデヒド(1)の新規な獲得方法のおかげで、式(3)の化合物の合成方法は、経済面からも環境面からもより有利であり、従って、工業的開発にはより有利である。
本発明の別の特徴は、式(6)の中間体、すなわち、2−[3−(1−シクロペンタン−1−ヒドロキシ)フェニル]−1,3−ジオキソラン、アルデヒド(1)の合成において、及び、最終的に、式(3)の有効化合物の合成において、中間体として明らかにされ、合成、及び、使用される新規な化合物に関するものである。
本発明は、また、式(6)の中間体、すなわち、2−[3−(1−シクロペンタン−1−ヒドロキシ)フェニル]−1,3−ジオキソランの、好ましくは例えば、塩化リチウムなどのルイス酸の存在下での、シクロペンタノンと、2−(3−ブロモフェニル)−1,3−ジオキソランから派生したアリールリチウム中間体の縮合による合成方法にも関するものである。
以下の実施例は、本発明を例示するものである。
n−ブチルリチウム(THF中に2.5M、9.6mL、0.024モル)を、ゆっくりと−78℃で、乾燥THF(50ml)中で、塩化リチウム(1.85g、0.043モル)を含む2−(3−ブロモフェニル)−1,3−ジオキソラン(5g、0.022モル)溶液に添加する。添加後、反応混合物を1時間半の間、−78℃で攪拌し、次に、シクロペンタノン(2.9ml、0.033モル)を一滴ずつ追加する。2時間かけて、温度を室温まで上昇させる。次に、溶液を水(10ml)で処理し、酢酸エチル(100ml)中に希釈し、続いて、水で、そして、最後に塩の飽和水溶液で洗浄する。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮させる。有機相のHPLC(高速液体クロマトグラフィ)分析によって、混合物(6)/(7)=98.5:1.5が明らかになる。(HPLC/クロムタイプ:Fixed WLクロマトグラム、220nm、カラム:Symmetry C8 5μ 250×4.6mm 水、溶離剤:アセトニトリル/水、1ml/分、表面によるピ−クの数量化)
生成物(6)は、無色油の形態で分離される(3.7g、72%)。1H NMR(CDCl3):□ 1.61(s、1H);1.86(m、2H);1.99(m、6H);4.04(m、2H);4.13(m、2H);5.81(s、1H);7.36(m、2H);7.49(m、1H); 7.61(s、1H)
アセトニトリル(250ml)中の実施例1によって調製した2−[3−(1−シクロペンタン−1−ヒドロキシ)フェニル]−1,3−ジオキソラン(6)の溶液(14.6g、0.062モル)に、0℃で、塩酸水溶液(4N、63ml、0.25モル)を添加する。反応混合物を室温まで再加熱し、16時間攪拌する。次に、混合物を重炭酸ナトリウムの飽和水溶液中に注いで、中和させる。有機相を減圧下で濃縮し、残留物を酢酸エチル中で回収し、そして、溶液を水で、続いて、塩の飽和水溶液で洗浄する。有機相は、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、そして減圧下で濃縮させる。生成物をシリカ上のフラッシュクロマトグラフィによって精製する(シクロヘキサン/酢酸エチル、95:5)。生成物(1)6.55g(61%)が黄色油として得られた。
1H NMR (CDCl3):□ 2.06(m、2H);2.57(m、2H);2.72(m、2H);6.30(s、1H);7.49(t、J=7.6Hz、1H);7.71(m、2H);7.91(s、1H);10.02(s、1H)。
1H NMR (CDCl3):□ 2.06(m、2H);2.57(m、2H);2.72(m、2H);6.30(s、1H);7.49(t、J=7.6Hz、1H);7.71(m、2H);7.91(s、1H);10.02(s、1H)。
1,2−ジクロロエタン15ml中の実施例2と同様に調製した3−シクロペンテン−1−イル−ベンズアルデヒド(1a)(0.56g、3.26ミリモル)の溶液及び国際公開第2004/035561号パンフレットによって調製した[2−(2,2−ジメチル−2,3−ジヒドロ−ベンゾフラン−7−イロキシ)−エチルアミン(2a)(0.68g、3.26ミリモル)の溶液に、硫酸マグネシウム1.5gを添加し、その混合物を60℃で17時間加熱する。混合物を室温に冷却し、固形物を濾過し、そして溶剤を減圧下で蒸発させる。残留物をメタノ−ル15mlで希釈し、次に、0℃に冷却する。次に、水素化ホウ素カリウム0.35g(6.52ミリモル)を導入し、そして反応混合物を3時間0℃で攪拌する。続いて、混合物を氷水に注ぎ、酢酸エチルで抽出して、塩化ナトリウムの飽和水溶液で洗浄する。結合した有機相を硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、そして溶剤を減圧下で蒸発させる。残留物をシリカゲルでのクロマトグラフィによって精製する(塩化メチレン/メタノ−ル/アンモニア:98/1.5/0.5)。無色油の形態で、表題の生成物(0.61g)を分離する。
1H NMR (CDCl3):δ 1.48(s、6H);2.00(m、2H);2.54(m、2H);2.69(m、2H);3.01(s、2H);3.04(t、J=5.6Hz、2H);3.85(s、2H);4.18(t、J=5.6Hz,2H);6.18(s、1H);6.74(m、3H);7.19(d、J=7.4Hz、1H);7.25(t、J=8.7Hz、1H);7.32(d、J=7.6Hz、1H);7.41(s、1H)。
表題の化合物のフマル酸塩:
融点=146℃
1H NMR (DMSOd6):δ 1.39(s、6H);1.96(m、2H);2.51(m、2H);2.65(m、2H);2.96(t、J=5.6Hz、2H);2.99(s、2H);3.91(s、2H);4.11(t、J=5.6Hz,2H);6.27(s、1H);6.56(s、2H);6.71(m、1H);6.79(m、2H);7.31(m、2H);7.37(d、J=7.6Hz、1H);7.50(s、1H)、
IR(KBr)v:3060、2967、1719、1463cm-1、
C24H29NO2・C4H4O4の元素分析
理論上%:C70.13 H6.94 N2.92
測定:C69.92 H6.93 N2.89。
1H NMR (CDCl3):δ 1.48(s、6H);2.00(m、2H);2.54(m、2H);2.69(m、2H);3.01(s、2H);3.04(t、J=5.6Hz、2H);3.85(s、2H);4.18(t、J=5.6Hz,2H);6.18(s、1H);6.74(m、3H);7.19(d、J=7.4Hz、1H);7.25(t、J=8.7Hz、1H);7.32(d、J=7.6Hz、1H);7.41(s、1H)。
表題の化合物のフマル酸塩:
融点=146℃
1H NMR (DMSOd6):δ 1.39(s、6H);1.96(m、2H);2.51(m、2H);2.65(m、2H);2.96(t、J=5.6Hz、2H);2.99(s、2H);3.91(s、2H);4.11(t、J=5.6Hz,2H);6.27(s、1H);6.56(s、2H);6.71(m、1H);6.79(m、2H);7.31(m、2H);7.37(d、J=7.6Hz、1H);7.50(s、1H)、
IR(KBr)v:3060、2967、1719、1463cm-1、
C24H29NO2・C4H4O4の元素分析
理論上%:C70.13 H6.94 N2.92
測定:C69.92 H6.93 N2.89。
実施例3と同様に進めるが、式(2a)の[2−(2,2−ジメチル−2,3−ジヒドロ−ベンゾフラン−7−イロキシ)]−エチルアミンの代わりに、国際公開第2004/035561号パンフレットによって調製した式(2b)の2−(ベンゾフラン−7−イロキシ)エチル−アミンを使用して、表題の化合物を獲得する。
1H NMR (CDCl3):δ 2.04(m、2H);2.53(m、2H);2.70(m、2H);3.12(t、J=5.2Hz,2H);3.90(s、2H);4.33(t、J=5.2Hz、2H);6.19(s、1H);6.76(s、1H);6.83(d、J=7.6Hz、1H);7.13(t、J=7.8Hz、1H);7.19(m、2H);7.29(m、2H);7.33(d、J=7.5Hz、1H);7.44(s、1H);7.61(d、J=2.0Hz、1H)。
表題の生成物のフマル酸塩:
融点=126℃
1H NMR (DMSOd6):δ 1.95(m、2H);2.49(m、2H);2.64(m、2H);3.04(t、J=5.6Hz、2H);3.91(s、2H);4.29(t、J=5.6Hz,2H);6.26(s、1H);6.57(s、2H);6.93(m、2H);7.15(t、J=7.8Hz、1H);7.26(m、3H);7.36(d、J=7.2Hz、1H);7.49(s、1H);7.95(s、1H)、
IR(KBr)v:3498、2952、2842、1701、1486cm-1、
C22H23NO2・C4H4O4の元素分析
理論上%:C69.47 H6.05 N3.12
測定:C69.25 H6.08 N3.05。
1H NMR (CDCl3):δ 2.04(m、2H);2.53(m、2H);2.70(m、2H);3.12(t、J=5.2Hz,2H);3.90(s、2H);4.33(t、J=5.2Hz、2H);6.19(s、1H);6.76(s、1H);6.83(d、J=7.6Hz、1H);7.13(t、J=7.8Hz、1H);7.19(m、2H);7.29(m、2H);7.33(d、J=7.5Hz、1H);7.44(s、1H);7.61(d、J=2.0Hz、1H)。
表題の生成物のフマル酸塩:
融点=126℃
1H NMR (DMSOd6):δ 1.95(m、2H);2.49(m、2H);2.64(m、2H);3.04(t、J=5.6Hz、2H);3.91(s、2H);4.29(t、J=5.6Hz,2H);6.26(s、1H);6.57(s、2H);6.93(m、2H);7.15(t、J=7.8Hz、1H);7.26(m、3H);7.36(d、J=7.2Hz、1H);7.49(s、1H);7.95(s、1H)、
IR(KBr)v:3498、2952、2842、1701、1486cm-1、
C22H23NO2・C4H4O4の元素分析
理論上%:C69.47 H6.05 N3.12
測定:C69.25 H6.08 N3.05。
実施例3と同様に進めるが、式(2a)の[2−(2,2−ジメチル−2,3−ジヒドロ−ベンゾフラン−7−イロキシ)]−エチルアミンの代わりに、国際公開第2004/035561号パンフレットによって調製した式(2c)の2−(2,3−ジヒドロ−ベンゾフラン−7−イロキシ)−エチル−アミンを使用して、表題の化合物を獲得する。
1H NMR (DMSOd6):δ 1.95(m、2H);2.40(m、2H);2.65(m、2H);2.81(t、J=5.6Hz,2H);3.13(t、J=8.8Hz、2H);3.74(s、2H);4.03(t、J=5.6Hz、2H);4.46(t、J=8.8Hz、2H);6.25(s、1H);6.79(m、3H);7.27(m、3H);7.42(s、1H)。
表題の化合物のフマル酸塩:
融点=118℃
1H NMR (DMSOd6):δ 1.92(m、2H);2.49(m、2H);2.65(m、2H);2.93(t、J=5.6Hz、2H);3.16(t、J=8.8Hz、2H);3.88(s、2H);4.11(t、J=5.6Hz、2H);4.50(t、J=8.8Hz、2H);6.27(s、1H);6.56(s、2H);6.81(m、3H);7.24(d、J=6.9Hz、1H);7.30(t、J=7.4Hz);7.36(d、J=7.3Hz、1H);7.48(s、1H)、
IR(KBr)v:3536、3448、2949、2851、1612、1466cm-1
C22H25NO2・C4H4O4の元素分析
理論上%:C69.16 H6.47 N3.10
測定:C68.99 H6.55 N3.32。
1H NMR (DMSOd6):δ 1.95(m、2H);2.40(m、2H);2.65(m、2H);2.81(t、J=5.6Hz,2H);3.13(t、J=8.8Hz、2H);3.74(s、2H);4.03(t、J=5.6Hz、2H);4.46(t、J=8.8Hz、2H);6.25(s、1H);6.79(m、3H);7.27(m、3H);7.42(s、1H)。
表題の化合物のフマル酸塩:
融点=118℃
1H NMR (DMSOd6):δ 1.92(m、2H);2.49(m、2H);2.65(m、2H);2.93(t、J=5.6Hz、2H);3.16(t、J=8.8Hz、2H);3.88(s、2H);4.11(t、J=5.6Hz、2H);4.50(t、J=8.8Hz、2H);6.27(s、1H);6.56(s、2H);6.81(m、3H);7.24(d、J=6.9Hz、1H);7.30(t、J=7.4Hz);7.36(d、J=7.3Hz、1H);7.48(s、1H)、
IR(KBr)v:3536、3448、2949、2851、1612、1466cm-1
C22H25NO2・C4H4O4の元素分析
理論上%:C69.16 H6.47 N3.10
測定:C68.99 H6.55 N3.32。
Claims (5)
- 下記の式(3)の[2−(2,3−ジヒドロ−ベンゾフラン−またはベンゾフラン−7−イロキシ)−エチル]−(3−シクロペンテン−1−イル−ベンジル)−アミン誘導体の調製方法であって、
−(a)は単結合または二重結合を示し、
−WはCH、CH2、CHCH3、CCH3、C(CH3)2基、C(CH2)2基(すなわち、互いに結合して、スピロ−シクロプロパン単位を形成する二つのメチレン基を有する炭素原子)を示し、但し、(a)が二重結合であるとき、Wは排他的にCHまたはCCH3基を示し、(a)が単結合であるとき、Wは排他的にCH2、CHCH3、C(CH3)2、またはC(CH2)2基を示すことを条件とするものであり、
以下の工程
a)下記の反応図式による、シクロペンタノンと、2−(3−ブロモフェニル)−1,3−ジオキソランから派生したアリールリチウム中間体の縮合による、式(6)の2−[3−(1−シクロペンタン−1−ヒドロキシ)フェニル]−1,3−ジオキソランの調製、
を含むことを特徴とする方法。 - 式(6)の2−[3−(1−シクロペンタン−1−ヒドロキシ)フェニル]−1,3−ジオキソランからの、式(1)の3−(シクロペンテン−1−イルフェニル)−カルボキシアルデヒドの合成方法。
- 式(6)の2−[3−(1−シクロペンタン−1−ヒドロキシ)フェニル]−1,3−ジオキソランの脱保護及び脱水によって獲得されることを特徴とする、請求項4に記載の式(1)の3−(シクロペンテン−1−イルフェニル)−カルボキシアルデヒドの合成方法。
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