JP2009544621A - (2s,5r)−5−エチニル−1−{n−(4−メチル−1−(4−カルボキシ−ピリジン−2−イル)ピペリジン−4−イル)グリシル}ピロリジン−2−カルボニトリルの合成 - Google Patents
(2s,5r)−5−エチニル−1−{n−(4−メチル−1−(4−カルボキシ−ピリジン−2−イル)ピペリジン−4−イル)グリシル}ピロリジン−2−カルボニトリルの合成 Download PDFInfo
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Abstract
Description
オーバーヘッド攪拌機、N2導入管および温度プローブを取り付けた2リットルの三頸ジャケット付き丸底フラスコに、オクチルマグネシウムクロライド(2.1M、248.3g、0.560mol)およびテトラヒドロフラン(1体積、102g)を入れ、その溶液を冷却して0℃(内部温度)とした。液面下で注射器によって約25分間かけて、トリメチルシリルアセチレン(57.5g、0.585mol)を加えた(Tmax=13℃)。溶液を0℃で1時間攪拌し、冷却して−10℃(内部温度)とした。(S)−1−tert−ブチル2−メチル5−オキソピロリジン−1,2−ジカルボキシレート(125g、0.509mmol)のテトラヒドロフラン(250g)中溶液を、液面下でbyロータリーポンプによって2時間の期間をかけて加えた。フラスコおよびポンプをテトラヒドロフラン約25gで洗い、それを反応フラスコに加えた。反応を、完了するまでHPLCによってモニタリングした。2リットルフラスコに、水(870g)およびNH4Cl(174g)を入れ、全ての固体が溶解するまで内容物を混合した。20%NH4Cl溶液(504g)の約1/2を除去した。酢酸イソプロピル(380g)をフラスコに加え、混合物を冷却して<5℃とした。反応溶液を酢酸イソプロピル/NH4Cl溶液に約20分間かけて加えた(Tmax=5℃)。浴を外し、混合物を昇温させて10℃より高くした。混合物を分液漏斗に移し、層を分離した。存在する灰色の半固体は有機層と一緒にした。水層を酢酸イソプロピル(328g)で抽出し、有機層を合わせた。有機層を残りの20%NH4Cl溶液および20%NaCl溶液(435mL)で洗浄した。有機層を濃縮し、酢酸イソプロピルで希釈し、それを合計で2回行った。混合物を濾過して、沈殿した塩を除去した。標題化合物の酢酸イソプロピル中溶液を、次の段階で直接用いた。
オーバーヘッド攪拌機、N2導入管、温度プローブおよび滴下漏斗を取り付けた2リットルの三頸ジャケット付き丸底フラスコに、水素化ホウ素トリアセトキシナトリウム(93.0g、0.44mol)、酢酸イソプロピル(100g)および実施例1から得られた酢酸イソプロピル中溶液(278重量%、410g、0.33mol)を入れた。得られた混合物を冷却して−10℃(内部温度)とした。トリフルオロ酢酸(170g、1.5mol)を、滴下漏斗によって2時間かけて滴下した。内部温度を10℃に調節し、HPLC分析で原料が完全に消費されていることが示されるまで(約15時間)、混合物を攪拌した。反応液を25%K2HPO4(K2HPO4250gを水750gに溶かすことで調製)750gに投入した。混合物のpHを20%KOH(KOH 100gを水400gに溶かすことで調製)を用いて6.6に調節した。層を分離した。有機層を25%K2HPO4(250g)および水(250g)で洗浄した。有機層を蒸留して酢酸イソプロピルを除去し、それをエタノールで追い出して、最終容量を約250mLとした。溶液を冷却して0℃とし、3.5M LiOH溶液(LiOH・H2O 37gを水250gに溶かすことで調製)を、温度が20℃以下のままとなるように加えた。反応の進行を、エステルが残らなくなるまで(代表的には約2時間)HPLCによって追跡した。エタノールを減圧蒸留によって除去し、得られた水層をメチルtert−ブチルエーテル(190g)で抽出した。メチルtert−ブチルエーテル層を水(100g)で抽出し、廃棄した。合わせた水層を冷却して0℃とし、濃HClで中和してpH7とした。酢酸イソプロピル(220g)を加え、濃HClでpHを3に調節した。層を分離し、水層を酢酸イソプロピル(220g)で抽出した。合わせた有機層を水(100g)で洗浄した。有機溶液を減圧蒸留して総容量を約180mLとし、冷却して0℃とした。30分間かけて結晶を生成させた。ヘプタン(50g)を2時間かけて滴下し、得られた混合物を0℃で2時間攪拌した。混合物を濾過し、固体を冷1:1酢酸イソプロピル/ヘプタン(50mL)で洗浄し、真空乾燥して、標題化合物を得た。1H NMR(400MHz、CDCl3)δppm0.24(s、9H)1.45(s、9H)1.87−2.04(m、1H)2.11−2.28(m、1H)2.57−2.81(m、2H)3.75(s、3H)4.23−4.40(m、1H)4.99−5.14(m、1H)。
段階A
オーバーヘッド攪拌機および熱電対を取り付けた2リットルのジャケット付きフラスコに、実施例2の生成物(100.2g、6.42mol)、酢酸イソプロピル(500mL)およびN−メチルモルホリン(57mL、0.522mol)を入れた。クロルギ酸イソブチル(65mL、0.502mol)を約15分かけて滴下し、得られた溶液を0℃で1時間攪拌した。反応液の一部をベンジルアミンに入れて反応停止し、HPLCによって分析して、混成無水物生成の進行を評価した。混成無水物生成は代表的には、この段階で完了していた。反応混合物を、冷(0℃)27%NH4OH溶液に、反応停止液の内部温度が25℃以下に維持されるように加えた。反応フラスコを酢酸イソプロピル(25mL)で洗い、それを反応停止フラスコに加えた。混合物を26%NaCl溶液(300g、NaCl 80gを水220gに溶かすことで調製)で希釈し、層を分離した。水層を酢酸イソプロピル(100mL)で抽出した。合わせた有機層を20%KH2PO4(500gで2回)およびブライン(200g)で洗浄した。有機溶液を濃縮して総容量約170mLとした。
オーバーヘッド攪拌機および熱電対を取り付けた清浄な2リットルのジャケット付きフラスコに、テトラヒドロフラン(500mL)およびN,N−ジメチルホルムアミド(77mL、1.0mol)を入れ、溶液を冷却して0℃とした。塩化チオニル(70mL、0.961mol)を、内部温度が15℃以下に維持されるように滴下した。溶液を0℃で1、5時間攪拌した。段階Aからのアミドの酢酸イソプロピル中溶液を、内部温度が25℃以下に維持されるように加え、得られた混合物を0℃で1時間攪拌した。反応溶液を、内部温度が25℃以下に維持されるよう冷(0℃)5M NaOH溶液に加えた。層を分離し、有機層を20%KH2PO4溶液(500g)および5%NaCl溶液(500g)で洗浄した。有機層を蒸留して総容量を約170mLとし、CH3CN(500mL)で希釈した。有機層を蒸留して総容量を約170mLとし、次にCH3CN(500mL)で希釈した。有機溶液を濾過して沈殿した塩を除去した。標題化合物を含む有機層を次の段階で直接用いた。
攪拌機、N2導入管および温度プローブを取り付けた1リットルの三頸丸底フラスコに、CH3CN(296.3g)中の溶液としての実施例3の生成物(40g、0.182mol)を入れた。追加のCH3CN(58.1g)を加えて、総量を10倍体積とした。反応液の温度を25℃に調節した。p−トルエンスルホン酸(70.1g、0.363mol)を、内部温度を30℃以下に維持するように少量ずつ加えた。CO2ガス発生が最初はかなり激しかった。CO2ガスのための換気が必須であった。反応液を25℃で終夜攪拌したが、その間に反応液は不均一となった。原料の消失はHPLCによって追跡し、生成物の形成はGCによって追跡した。脱保護が完了した時点で、反応液を冷却して0℃とし、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(67.8mL、399.5mmol)を、内部温度が15℃以下になるようにゆっくり加えた。反応混合物を再度冷却して0℃とし、クロロアセチルクロライド(24.61g、217.9mmol)を、内部温度を15℃以下に維持するようにゆっくり加えた。反応液を0℃で混合し、1時間攪拌した。反応混合物を、酢酸イソプロピル(400mL)および1M K2HPO4(400mL)の冷溶液にゆっくり加えた。混合物を濃縮し、酢酸イソプロピル(800mL)および水(320mL)とともに蒸留して、全てのCH3CNを除去した。酢酸イソプロピル/CH3CN比をGCによって追跡した。CH3CNが完全に除去されたら、層を分離した。水層を酢酸イソプロピルで抽出した(200mLで2回)。合わせた有機層を1M K2HPO4(200mL)で洗浄した。有機層を酢酸イソプロピルから繰り返し蒸留することで脱水し、混合物を濾過して、沈殿した塩を除去した。濾液を濃縮し、イソプロピルアルコールで希釈し、それを数回行った。溶液を濃縮して約90mLとし、固体が生成し始めるまで攪拌した。水(420mL)をゆっくり加え、混合物を室温で約1時間、0℃で約1時間攪拌した。固体を濾過によって回収し、冷イソプロピルアルコール/水(65mL)で洗浄し、真空乾燥機で40℃にて48時間乾燥して、オフホワイト固体27.66g(収率77.5%)を得た。1H NMR(400MHz、CDCl3)δppm2.23−2.52(m、4H)2.56(d、J=1.78Hz、1H)4.31(dd、J=12.9、66.82H)4.67−4.94(m、2H)。
オーバーヘッド攪拌機、大気に通じているN2導入管および熱電対を取り付けた1リットルのジャケット付き三頸丸底フラスコに、2−クロロイソニコチン酸(78.0g、495mmol)、ジ−tert−ブチルジカーボネート(230.1g、1054mmol)および1−メチル−2−ピロリジノン(179.3g)を入れた。1−メチル−2−ピロリジノン(60.0g)に溶かした4−ジメチルアミノピリジン(11.61g、95mmol)の溶液に、その混合物を入れ、温度を25±10℃に調節した。約17時間攪拌した後、塩化ナトリウム(30.0g)およびリン酸一カリウム(30.2g)の水(320.7g)中溶液を氷冷したものを加えることで、反応停止した。メチルtert−ブチルエーテル(278g)を加え、混合物を攪拌し、静置した。層を分離した。有機相を水で3回洗浄し(それぞれ約230から240g)、トルエン(239g)で希釈し、減圧下に蒸留して赤色油状物(150.8g、KF29.9ppmH2O)を得た。1H NMR(400MHz、CDCl3)δppm1.60(s、9H)7.69−7.72(m、1H)7.79−7.81(m、1H)8.49(dd、J=5.08、0.69Hz、1H)。
オーバーヘッド攪拌機および熱電対を取り付けた12リットルフラスコに、2,6−ジクロロイソニコチン酸(875g、4.56mol)および4−ジメチルアミノピリジン(110g、0.91mol)を入れ、次に1−メチル−2−ピロリジノン(2.4kg)を入れた。15分間攪拌して固体を溶かした後、ジ−tert−ブチルジカーボネート(2.03kg、9.6mol)を溶融物として入れた。水浴(25℃)をフラスコ周囲に配置して冷却し、温度を35℃以下に維持しながら、トリエチルアミン(450g、4.56mol)を15分間かけて加えた。反応は、ほぼ室温で19時間後に完結した。反応混合物をメチルtert−ブチルエーテル(6リットル)およびKH2PO4(840g、6.38mol)を含む水(8リットル)で希釈した。冷却して温度を<30℃とした後、水相を分離し、メチルtert−ブチルエーテル層をセライト(登録商標)床で濾過して、不溶物を除去した。メチルtert−ブチルエーテル層を水で洗浄した(6リットルで2回)。メチルtert−ブチルエーテル層に、ダルコ(Darco)−G60(85g)を入れ、その混合物を1時間攪拌し、セライト(登録商標)層で濾過した。有機層を減圧蒸留して総量を5リットルとした。メタノール(8リットル)の添加によって容量を維持しながら蒸留を続けた。メタノール中のスラリーを昇温させて50℃として固体を溶解させ、冷却して環境温度として結晶化させた。水(1.5リットル)を30分間かけて加えた。スラリーを濾過し、固体をメタノール(5.0リットル)および水(2.0リットル)の混合物で2回に分けて洗浄した。ケーキを真空乾燥して(50℃、窒素気流)、明褐色粉末970g(収率88%)を得た。1H NMR(400MHz、CDCl3)δppm1.59(s、9H)7.71(s、2H)。
オーバーヘッド攪拌機、滴下漏斗、N2導入管、換気針および温度プローブを取り付けた1リットルの丸底フラスコに、ジ−tert−ジカーボネート(1978g、0.906mol)およびトルエン(170g)を入れ、冷却して15℃とした。イセニペコチン酸エチル(146.8g、0.924mol)を滴下漏斗に入れ、内部温度を30℃以下に維持しながら(添加時間30分、Tmax=25℃)前記反応混合物に加えた。滴下漏斗をトルエン(30g)で洗い、それを反応フラスコに加えた。反応液を1時間混合し、1M H3PO4溶液(水180gとH3PO4 20gから調製)で約1分間かけて反応停止した。層を分離した。有機相を塩基性ブライン溶液(水150g、NaOHペレット1.5gおよびNaCl 23gから調製)で洗浄した。そのトルエン溶液を次の段階で直接用いた。
オーバーヘッド攪拌機、滴下漏斗、N2導入管および温度プローブを取り付けた250mL丸底フラスコに、ジイソプロピルアミン(7.31g、71.5mmol)およびテトラヒドロフラン(22g)を入れ、冷却して−15℃(内部温度)より低くした。ヘキシルリチウム(2.25Mヘキサン中溶液:21.8g、68.5mmol)を注意深く滴下漏斗に入れた。内部温度を最高で−17℃としながら、ヘキシルリチウム溶液を、滴下漏斗で45分かけて加えた。反応液を、内部温度を約−15℃から0℃として1時間混合した。フラスコに別の滴下漏斗を取り付け、実施例7から得たトルエン溶液(15.01g、58.33mmol)を滴下漏斗で加え、次にテトラヒドロフラン4gを加えた。総添加時間は1時間45分であり、最高内部温度は−15℃であった。溶液を約−20℃で30分間攪拌した。フラスコに滴下漏斗を取り付け、それにヨウ化メチル(9.3g、64.64mmol)およびテトラヒドロフラン(3g)を入れ、この溶液を、内部温度を−15℃以下に維持しながら、前記反応混合物に30分かけて加えた。30分後、温度を10℃以下に維持しながら、反応液を冷(−5℃)2M HCl溶液(水31mLと濃HCl 8gから調製)に入れて反応停止した。反応フラスコをトルエン(10mL)で洗い、それを反応停止フラスコに加えた。混合物を分液漏斗に移し、層を分離した。有機層を17%NaCl溶液(NaCl 2.5gを水15gに溶かすことで調製)で洗った。そのテトラヒドロフラン/トルエン溶液を次の段階で直接用いた。
N2導入管/温度プローブ、オーバーヘッド攪拌機および滴下漏斗を取り付けた500mLフラスコに、ナトリウムアミド(133g、327.3mmol)およびテトラヒドロフラン(110g)を入れ、昇温させて35℃とした。滴下漏斗によって、実施例8(35.57g、130.9mmol)のテトラヒドロフラン/トルエン中溶液をゆっくり入れた。滴下漏斗をテトラヒドロフラン(12g)で洗った。反応温度を50℃に調節し、反応液を3時間攪拌してから、HPLCサンプルを採取したところ、それは反応が完結していることを示していた。オーバーヘッド攪拌機および熱電対を取り付けた別のフラスコで、水(142g)、酢酸(31.5g)およびトルエン(54g)を入れた。得られた混合物を冷却して0℃とした。不均一反応混合物を、温度を25℃以下に維持しながら、酢酸/トルエン混合物に加えることで反応停止した。反応フラスコをトルエン(14g)および水(14g)で洗い、それらを反応停止フラスコに加えた。反応停止混合物のpHは6.04であった。混合物のpHを、50%NaOH溶液(1.1g)を用いて7.5に調節した。水層を1:1トルエン/テトラヒドロフラン(50g)で抽出した。有機層を合わせ、フリットガラスフィルターで濾過し、濃縮して総量を約75mLとした。残留物をトルエン(125g)で希釈し、濃縮して総量を約100mLとした。蒸留中に固体が生成していた。混合物を冷却して0℃とし、1時間攪拌した。混合物を濾過し、固体を冷トルエンで3回洗浄し、真空乾燥して、標題化合物を得た。1HNMR(400MHz、CDCl3)δppm1.23(s、3H)1.37−1.51(m、2H)1.44(s、9H)1.88−1.98(m、2H)3.19−3.32(m、2H)3.51−3.68(m、2H)5.56−5.76(m、2H)。
500mL三頸丸底フラスコに、オーバーヘッド機械式パドル攪拌機、N2導入管付き熱電対およ大気に対して換気されている還流冷却管を取り付けた。反応液に実施例9の生成物(45.68g、188.5mmol)、p−トルエンスルホン酸・1水和物(46.67g、245.3mmol、1.3当量)およびイソプロパノール(179.2g)を入れた。混合物を昇温させて80±10℃とした。45分後、反応溶液をゆっくり冷却させた。約78℃で、標題化合物のp−トルエンスルホネート塩が反応混合物から沈殿し始めた。混合物が70℃に達した時点で、ヘプタン(40.2g)を混合物に加え、それを約30分間攪拌した。混合物を約3時間かけて放冷して環境温度とした。得られた懸濁液を濾過し、リアクターおよびケーキを、イソプロパノール(90.2g)およびヘプタン(78.7g)の混合物で洗った。ケーキを、約55から60℃の温度で真空乾燥して(約100mmHg/N2気流)、標題化合物のp−トルエンスルホネート塩を得た。1HNMR(400MHz、DMSO−d6)δppm1.11(s、3H)1.39−1.55(m、2H)2.08(d、J=14.55Hz、2H)2.28(s、3H)2.76−2.89(m、2H)3.07−3.19(m、2H)7.04(s、1H)7.09−7.14(m、2H)7.33(s、1H)7.45−7.51(m、2H)8.30(s、2H)。
500mLの三頸フラスコに、実施例10から得られた生成物(34.4g、109.4mmol)、K2CO3(325メッシュ、35.3g、255.1mmol)および実施例5のジメチルスルホキシド/トルエン中溶液(56.1重量%溶液27.8g、72.9mmol)を入れた。混合物を100℃で約36時間攪拌した。混合物を冷却して室温とし、水(220g)を最初はゆっくり加えた。水の添加によって、生成物が溶液から沈殿した。約1時間攪拌後、混合物を濾過し、固体を水で洗浄し、真空乾燥して、標題化合物を得た。1H NMR(400MHz、CDCl3)δppm1.28(s、3H)1.53−1.63(m、2H)1.58(s、9H)2.03−2.11(m、2H)3.42−3.51(m、2H)3.78−3.86(m、2H)5.41−5.69(m、2H)7.03(dd、J=5.08、1.24Hz、1H)7.18(s、1H)8.22(dd、J=5.15、0.75Hz、1H)。
段階A
攪拌機および温度プローブを取り付けた3リットルの三頸フラスコに、実施例9の生成物(110.0g、0.454mol)、CH3CN(260g)、および水(990g)を入れた。得られたスラリーを冷却して10℃とし、水酸化カリウム(130.6g、2.044mol)を加えたところ、発熱があって10℃から24℃となった。スラリーを冷却して1℃とし、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン(71.4g、0.250mol)を一気に加えたところ、発熱があって1℃から3℃となった。30分後、反応液を昇温させて23℃とした。1時間攪拌後、亜硫酸ナトリウム(5.5g、44mmol)を加え、反応液を15分間攪拌した。酢酸エチル(496g)を加え、反応液を冷却して11℃とした。K3PO4(110.0g、0.518mol)を加えたところ、軽い発熱があった。混合物を昇温させて23℃とし、分液漏斗に移し、層を分離した。有機層を25%塩化ナトリウム水溶液で1回洗浄した。有機層を蒸留して油状物を得て、それをメタノール(500mL)に溶かし、再度蒸留して油状物を得た。その油状物をメタノール(740mL)に溶かし、次の反応で用いるのに保持した。
攪拌機および温度プローブを取り付けた2リットルの三頸フラスコに、p−トルエンスルホン酸・1水和物(197.0g、1.036mol)およびイソプロパノール(290g)を入れた。溶液を加熱して60℃とした。段階Aからのメタノール中溶液を30分かけて加え、その間に生成物が溶液から結晶化した。得られたスラリーを19時間攪拌し、冷却して0℃とし、1時間攪拌し、濾過した。湿ったケーキをイソプロパノール(145g)で2回洗浄し、湿ったケーキを50℃および20mmHgで24時間乾燥させて、標題化合物のジ−p−トルエンスルホン酸塩を得た(2段階で収率92.2%)。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δppm1.33(s、3H)1.77−1.91(m、4H)2.29(s、6H)3.03−3.14(m、2H)3.18−3.27(m、2H)3.33(brs、2H)7.08−7.15(m、4H)7.44−7.52(m、4H)8.04−8.43(brs、3H)。
オーバーヘッド攪拌機および窒素導入管を取り付けた500mLフラスコに、実施例6の生成物(10.0g、40.3mmol)および実施例12の生成物(19.4g、42.3mmol)と、次に1−メチル−2−ピロリジノン(40g)を入れた。十分に攪拌した反応混合物に、K3PO4(18.0g、84.6mmol)を加え、混合物を昇温させて80℃として16時間経過させた。追加量のK3PO4(0.92g、2.0mmol)を反応混合物に入れ、混合物をさらに6時間にわたって攪拌した。反応混合物を環境温度まで冷却後、メチルtert−ブチルエーテル(65mL)およびK3PO4(12.8g)の水(130mL)中溶液を加えた。混合および静置後に、3層が存在した。下の2層を分離し、メチルtert−ブチルエーテル(65mL)で抽出した。合わせたメチルtert−ブチルエーテル層をK3PO4(4.3g)の水(100mL)中溶液で洗浄した。メチルtert−ブチルエーテル層に、1−メチル−2−ピロリジノン(28mL)を加え、溶液を減圧下に濃縮して、メチルtert−ブチルエーテルを除去した。標題化合物の1−メチル−2−ピロリジノン溶液を次の段階で用いた。
方法A
攪拌機および温度プローブを取り付けた1リットルの三頸フラスコに、実施例11の生成物(49.00g、0.153mol)および臭化テトラブチルアンモニウム(TBAB、49.46g、0.153mol)を入れた。テトラヒドロフラン(132g)を加え、得られたスラリーを冷却して5℃とした。4M水酸化ナトリウム溶液(393g)を加え、スラリーを冷却して0℃より低い温度とした。1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン(DBDMH、24.13g、0.0844mol)を15分間かけて4回に分けて加えたところ、発熱があって−2.2℃から1.6℃となった。反応液を90分間攪拌した。2リットルフラスコに、6M HCl(294g)、メチルtert−ブチルエーテル(91g)およびNa2SO3(19.6g)を入れ、溶液を冷却して10℃とした。反応混合物を反応停止溶液に加えたところ、それは発熱して20℃となり、二酸化炭素ガスが発生した。反応フラスコをメチルtert−ブチルエーテル(91g)で洗い、それを反応停止溶液に加えた。反応停止した反応溶液は、pH紙による測定で約3のpHを有していた。5分間攪拌後、4M水酸化ナトリウム(196g)を反応停止した反応溶液に入れたところ、発熱があって20℃となった。反応停止した反応溶液は、pH紙による測定で約12のpHを有していた。分液漏斗に移した後、層を分離し、水層をメチルtert−ブチルエーテルで逆抽出した。合わせた有機層をブライン−亜硫酸塩溶液(Na2SO312.3g、NaCl 24.5gおよび水208gから調製)で洗浄した。合わせた有機層を蒸留して油状物を得て、それを1−メチル−2−ピロリジノン(1−メチル−2−ピロリジノン、75mL)中で再生し、蒸留してメチルtert−ブチルエーテルを除去した。生成物の1−メチル−2−ピロリジノン溶液は38.91gと定量された(収率87.3%)。
パールの水素化容器に窒素雰囲気下で、5%Pd/Al2O3(1.02g、10重量%負荷量)およびK3PO4(6.92g、1.05当量)を入れ、次に実施例13からの1−メチル−2−ピロリジノン中溶液(31重量%溶液31.4g、29.9mmol)を入れた。容器を密閉し、水素を吹き込み、振盪しながら昇温させて40℃とした。4時間後、容器に窒素を吹き込み、冷却して環境温度とし、濾過した。触媒および固体を1−メチル−2−ピロリジノンで洗った(10gで2回)。粗溶液を次の段階で用いた。
窒素導入管、温度プローブおよび攪拌機を取り付けた500mLフラスコに、実施例14の生成物の1−メチル−2−ピロリジノン中溶液(31.4重量%溶液56.4g、61mmol)を入れ、次に粉砕K3PO4(19.2g、90.8mmol)およびヨウ化カリウム(1.0g、6.1mmol)を入れた。スラリーを、窒素を10分間吹き込むことで脱気し、溶液を昇温させて35℃とした。実施例4の生成物(12.55g、63.8mmol)を1−メチル−2−ピロリジノン(20g)に溶かし、内部温度を35℃から40℃に維持しながら、30分間かけて少量ずつ加えた。4時間後、メチルtert−ブチルエーテル(263mL)および水(206mL)を入れ、相を分離した。メチルtert−ブチルエーテル層を、5重量%KH2PO4(208g)と次に水(206mL)の順で洗浄した。メチルtert−ブチルエーテル層をキュノ(Cuno)R53SPカーボンフィルターで濾過し、少量のメチルtert−ブチルエーテルで洗った。メチルtert−ブチルエーテルを蒸留して約160mLとした。蒸留を続けながら、イソプロパノール(395mL)を加えて溶媒レベルをほぼ160mLに維持した。得られたイソプロパノール溶液を昇温させて60℃とし、D−酒石酸(9.1g、60.6mmol)を入れ、溶液を60℃で15分間攪拌した。核形成が起こった後、スラリーを30分間かけて冷却して環境温度とし、濾過し、イソプロパノールで洗浄した(90mLで2回)。ケーキを、窒素を吹き込みながら50℃で真空乾燥して、標題化合物のD−酒石酸塩を得た。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δppm1.20(s、3H)1.53(s、9H)1.55−1.74(m、4H)2.07−2.16(m、1H)2.17−2.43(m、3H)3.33−3.45(m、2H)3.61(d、J=2.20Hz、1H)3.73−3.87(m、3H)4.12(s、2H)4.77(t、J=7.00Hz、1H)4.91−4.98(m、1H)6.94(dd、J=5.08、1.10Hz、1H)7.14(s、1H)8.21(d、J=5.08Hz、1H)。
オーバーヘッド攪拌機、プログラム可能なシリンジポンプ、N2導入管および温度プローブを取り付けた1リットルの円筒形のジャケットを付けたフラスコに、実施例15の生成物(102.19g、0.170mol)、蒸留水(1022g)および85%リン酸(58.85g、0.509mol)を入れた。得られたスラリーを加熱して60℃とし、この温度に16時間保持することで、反応を完結させた。反応混合物は、それが標的温度に達するについて実際には透明となり、反応のほとんどの期間で均一のままであった。完了したら、反応液を冷却して室温とし、カーボンカートリッジ(キュノR53SP、0.9gカーボン/層、水200mLで洗っておいたもの)で濾過し、#1ワットマン(Whatman)濾紙で濾過した。水102mLでの洗浄を用いて、フィルター上での生成物損失を最小限とし、濾液と合わせた。
1リットル丸底フラスコに、実施例16からの両性イオンケーキ(99.58g、60.9重量%、0.153mol)、蒸留水389g、エタノール315gおよびL−リンゴ酸23.19g(0.173mol)を入れた。スラリーを70℃水浴で加熱して溶解させた。得られた透明溶液を、#1ワットマン濾紙で濾過し、40℃に予め加熱してあり、オーバーヘッド攪拌機、蒸留/還流冷却管、N2導入管および温度プローブを取り付けた1リットル円筒形ジャケット付きフラスコに移した。1:1エタノール/水溶液53.99gを用いて、丸底フラスコ、フィルターおよび濾過フラスコを洗い、生成物の濾液と合わせた。得られた透明溶液を2時間かけて冷却して20℃とし、終夜結晶化させた。薄いスラリーを減圧下に蒸留して(40℃で約77から87mmHg)、約450mLとし、さらいエタノールで2回の追い出しを行い、第1回の追い出しではエタノール421gを用いて容量を370mLとし、第2回の追い出しではエタノール425gを用いて容量を370mLとした。水(36.7g)およびエタノール(57.2g)を加えて、蒸留時のリアクター壁での生成物蓄積からの損失を最小とし、スラリーを加熱して40℃とし、2時間保持し、4時間かけて冷却して0℃とし、終夜保持した。生成物スラリーを濾過し、冷エタノール300mLで洗浄した。生成物を、減圧下に50℃で終夜乾燥させて、標題化合物のL−リンゴ酸塩を得た。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δppm1.26(s、3H)1.56−1.79(m、4H)1.96−2.17(m、1H)2.17−2.46(m、4H)2.56(dd、J=15.64、7.14Hz、1H)3.23−3.38(m、2H)3.51−3.75(m、2H)3.82−3.99(m、3H)4.08(dd、J=7.14、6.17Hz、1H)4.62−4.83(m、1H)4.91−5.26(m、1H)6.99(dd、J=5.01、1.03Hz、1H)7.20(s、1H)8.20(d、J=5.08Hz、1H)8.62−10.82(brm、4H)。
50リットルフラスコに実施例1からの生成物(2.43kg、7.11mol)およびイソプロパノール(29リットル)を入れた。溶液に乾燥アルゴンガスを約50分間吹き込み、反応をアルゴン雰囲気で実施した。[(1S,2S)−N−(p−トルエンスルホニル)−1,2−ジフェニルエタンジアミン](p−シメン)ルテニウム(I)(関東化学カタログ番号41067−95、CAS番号188444−42−0、21.31g、0.036mol)を、陽圧アルゴン下に加えた。反応をHPLCによって追跡し、触媒の追加を行い(6時間目に21.31g、0.036molと8時間目に8.27g、0.014mol)、混合物を室温で終夜攪拌した。合計22時間後、反応は完了した。反応液を濃縮し、酢酸イソプロピルを加え、濃縮を続けて、アルコール溶媒を完全に交換した。最終溶液を蒸留して約9リットルとした。ヘプタン(20リットル)を加え、混合物を室温で30分、0℃で1時間攪拌した。固体を濾過によって回収し、固体を冷ヘプタンで洗浄し(4リットルで2回)、真空乾燥機で35から40℃にて乾燥した。その手順によって、白色固体2.27kg(収率91.5%)を得た。1H NMR(400MHz、CDCl3)δppm0.16(s、9H)1.44(s、9H)1.66−1.86(m、3H)1.93−2.06(m、1H)2.18(d、J=4.67Hz、1H)3.73(s、3H)4.29−4.43(m、2H)5.11(d、J=7.41Hz、1H)。13C NMR(101MHz、CDCl3)δppm0.24、28.56、28.62、33.42、52.46、53.14、62.14、79.97、89.84、105.77、116.39、154.97、172.55。
オーバーヘッド攪拌機、熱電対および滴下漏斗を取り付けた100リットルフラスコに、実施例18からの生成物(2.1kg、6.08mol)、CH2Cl2(32リットル)およびトリエチルアミン(0.92kg、9.12mol)を入れ、溶液を冷却して0℃とした。メタンスルホニルクロライド(0.77kg、6.69mol)を滴下漏斗により、反応の内部温度が5℃以下に保持されるように加えた。原料が消費されるまで、反応をHPLCによって追跡した。4M HCl/ジオキサン(23リットル、91.2mol)を滴下漏斗により、温度が10℃以下に維持されるように加えた。氷浴を外し、溶液を室温で2時間攪拌した。反応液を濃縮して約5リットルとした。ジオキサン(4リットル)を加え、溶液を濃縮して約4リットルとした。テトラヒドロフラン(27リットル)を加え、次に固体K2CO3(2.1kg、15.2mol)を加えた。30分間攪拌後、反応液を冷却して0℃とし、水(18リットル)を、温度が15℃以下に維持されるように加えた。20分後、層を分離した。水層をtert−ブチルメチルエーテル(12リットル)で抽出した。合わせた有機層は、生成物1.37kgを含んでおり(収率99.9%)、次の反応で直接用いた。
実施例19からの生成物の溶液(合計で11.9kg、308.1g活性、1.37mol)を濃縮して約1240gとし、5リットルフラスコに移した。テトラヒドロフラン(1800mL)を加え、混合物を冷却して10℃より低くした。LiOH−H2O(127g、3.03mol)を5分間かけて加えた。1時間後、混合物を冷却して0℃とし、クロロアセチルクロライド(339.8g、3.01mol)を約60分かけて加えた。1.5時間後、6M HClおよび25%NaCl水溶液の1/9混合物(1.8kg)および酢酸イソプロピル(1.9リットル)を加えることで反応停止した。層を分離し、有機層を6M HClおよび25%NaCl水溶液の1/9混合物(1.1kg)で洗浄した。合わせた水層を酢酸イソプロピルで抽出した(2リットルで2回)。合わせた有機層を酢酸イソプロピルから数回濃縮して乾固させ、次に総重量を約800gとした。濃縮中に固体が溶液から出てきていた。ヘプタン(200mL)をゆっくり加えると、それによって固体がさらに多く析出した。2から3時間攪拌後、混合物を濾過し、固体を1:1酢酸イソプロピル/ヘプタン(250mL)で洗浄し、真空乾燥機中にて40℃で乾燥させて白色固体255gを得た(収率86%)。生成物の1H NMRスペクトラムでは、2種類の回転異性体が示された。回転異性体(a)が主要回転異性体であり、回転異性体(b)が少量の回転異性体であった。1H NMR(400MHz、DMSO−d6)δppm1.78−2.07(m、2H)2.08−2.30(m、2H)回転異性体b:3.13(d、J=2.20Hz、1H)回転異性体a:3.46(d、J=1.20Hz、1H)回転異性体b:4.09(d、J=14.13Hz、1H)回転異性体a:4.32(d、J=14.41Hz、1H)4.21(t、J=7.41Hz、7H)回転異性体b:4.40(d、J=14.00Hz、1H)回転異性体a:4.59(d、J=14.27Hz、1H)回転異性体b:4.61−4.67(m、1H)回転異性体a:4.77−4.85(m、1H)12.53−12.85(m、1H)。
段階A
オーバーヘッド攪拌機およびN2ラインおよび滴下漏斗を取り付けた5リットルフラスコに、実施例20からの生成物(200g、930mmol)およびテトラヒドロフラン(3リットル)を入れた。溶液を冷却して−10℃とし、N−メチルモルホリン(130mL、1163mmol)を一気に加えた。クロルギ酸イソブチル(148mL、1116mmol)を滴下漏斗によって20から30分間かけて加えた。1.5時間攪拌後、アンモニアガス(32g、1860mmol)を溶液に3時間かけて吹き込んだ。沈殿固体を濾過によって除去し、固体をテトラヒドロフランで洗浄した。濾液を定量したところ、生成物178g(収率90%)を含んでおり、それを次の段階で直接用いた。
オーバーヘッド攪拌機およびN2ラインおよび滴下漏斗を取り付けた5リットルフラスコに、テトラヒドロフラン(800mL)およびN,N−ジメチルホルムアミド(172mL、2232mmol)を入れ、溶液を冷却して0℃とした。塩化チオニル(156mL、2139mmol)を約1時間かけて加え、得られた溶液を約2時間攪拌した。段階Aからのアミド溶液を約1時間かけて加え、混合物を30分間攪拌した。1M K2HPO4溶液(1500mL)、次にトルエン(1500mL)をゆっくり加えた。混合物を濃縮してテトラヒドロフランを除去し、得られた層を分離した。水層をトルエンで抽出した(1000mLで2回)。合わせた有機層を25%NaCl溶液で洗浄した(1600mLで2回、600mLで1回)。有機層を濾過し、濃縮して総重量を約400gとし、シードを加えた。室温で72時間攪拌後、ヘプタン(300mL)をゆっくり加え、混合物を2時間攪拌した。混合物を濾過し、固体を1:1トルエン/ヘプタン(200mL)で洗浄し、真空乾燥機で40℃にて終夜乾燥して、128.3gを得た(収率70%)。1H NMR(400MHz、CDCl3)δppm2.23−2.52(m、4H)2.56(d、J=1.78Hz、1H)4.31(dd、J=12.9、66.82H)4.67−4.94(m、2H)。
Claims (70)
- 段階(a)で用いられる前記塩基が、トリ(C1−6アルキル)アミン、3級環状アミン、ピリジン、ピコリン、金属塩および金属水酸化物からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
- 前記塩基が、リン酸カリウムもしくはリン酸ナトリウムである請求項2に記載の方法。
- 前記添加剤がヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウムおよびヨウ化テトラブチルアンモニウムからなる群から選択される請求項1に記載の方法。
- リン酸カリウムおよびヨウ化カリウムを段階(a)で加える請求項1に記載の方法。
- 段階(b)における前記酸が、D−酒石酸、マレイン酸、シュウ酸、S−マンデル酸、L−酒石酸、L−リンゴ酸およびコハク酸からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
- 段階(b)における前記酸がD−酒石酸である請求項6に記載の方法。
- 段階(b)における前記酸が、トリフルオロ酢酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、塩化水素およびリン酸からなる群から選択され、それを段階(c)で加える請求項1に記載の方法。
- 前記酸がリン酸である請求項8に記載の方法。
- 請求項1の方法に従って製造される(2S,5R)−5−エチニル−1−{N−(4−メチル−1−(4−カルボキシ−ピリジン−2−イル)ピペリジン−4−イル)グリシル}ピロリジン−2−カルボニトリル。
- (2S,5R)−5−エチニル−1−{N−(4−メチル−1−(4−カルボキシ−ピリジン−2−イル)ピペリジン−4−イル)グリシル}ピロリジン−2−カルボニトリルの水溶液をL−リンゴ酸のC1−6アルコール中溶液で処理することで製造される(2S,5R)−5−エチニル−1−{N−(4−メチル−1−(4−カルボキシ−ピリジン−2−イル)ピペリジン−4−イル)グリシル}ピロリジン−2−カルボニトリルL−リンゴ酸塩。
- (2S,5R)−5−エチニル−1−{N−(4−メチル−1−(4−カルボキシ−ピリジン−2−イル)ピペリジン−4−イル)グリシル}ピロリジン−2−カルボニトリルL−リンゴ酸塩。
- 段階(a)が、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド、リチウムtert−ブトキシド、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、トリアルキルアミン、ピリジンおよびN−メチルモルホリンからなる群から選択される塩基を加える段階をさらに有する請求項13に記載の方法。
- 段階(b)での前記ハロゲン化試薬が1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントインである請求項13に記載の方法。
- 段階(b)での前記塩基が金属水酸化物である請求項13に記載の方法。
- 段階(b)がさらに、相間移動触媒を投与する段階を有する請求項13に記載の方法。
- 前記相間移動触媒がテトラブチルアンモニウムハライドである請求項17に記載の方法。
- P1が酸保護基である式(XIX)の化合物:
(a)式(XXI)の化合物(P2はアミン保護基である。)をハロゲン化試薬および塩基で処理して、式(XXV)の化合物を得る段階;
- 段階(a)での前記ハロゲン化試薬が1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントインである請求項19に記載の方法。
- 段階(a)での前記塩基が金属水酸化物である請求項19に記載の方法。
- 段階(b)が、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、塩化水素、メタンスルホン酸およびベンゼンスルホン酸からなる群から選択される酸を加える段階を有する請求項19に記載の方法。
- 段階(c)が、トリアルキルアミン、ピリジン、N−メチルモルホリン、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属リン酸塩および金属リン酸水素塩からなる群から選択される塩基を加える段階をさらに有する請求項19に記載の方法。
- 段階(d)が、式(XXVIII)の化合物を触媒の存在下に水素で処理する段階を有する請求項19に記載の方法。
- 前記触媒が、パラジウム/酸化アルミニウムおよびパラジウム/炭素からなる群から選択される請求項24に記載の方法。
- 塩基を加える段階をさらに有する請求項24に記載の方法。
- 前記塩基がトリアルキルアミン、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属リン酸塩、金属リン酸水素塩からなる群から選択される請求項26に記載の方法。
- 前記触媒がパラジウム/酸化アルミニウムであり、前記塩基がリン酸ナトリウムまたはリン酸カリウムである請求項26に記載の方法。
- 塩基を加える段階をさらに含む請求項29に記載の方法。
- 式(XVIII)の化合物(X2はClもしくはBrである。):
(a)式(XXIX)の化合物(P2はアミン保護基であり、R1は酸保護基である。)を、式(R2)3Si−CCMgX3(X3はCl、BrもしくはIである。)を有する試薬で処理して、式(XXX)の化合物を得る段階;
- 式(R2)3Si−CCMgX3を有する前記試薬を、溶媒中にて式(R2)3Si−CC(H)(R2はC1−6アルキルである。)のアセチレンおよび式R3MgX3のグリニャル試薬(R3はC1−10アルキル、フェニルもしくはベンジルであり、X3はCl、BrもしくはIである。)からイン・サイツで調製する請求項31に記載の方法。
- 式(R2)3Si−CC(H)の前記アセチレンが、エチニルトリメチルシラン、エチニルトリイソプロピルシランおよびエチニルトリエチルシランからなる群から選択される請求項32に記載の方法。
- R3がエチル、イソプロピル、ヘキシル、オクチル、フェニルもしくはベンジルである請求項32に記載の方法。
- 式(R2)3Si−CCMgX3を有する前記試薬を、テトラヒドロフラン中にてエチニルトリメチルシランをオクチルマグネシウムクロライドで処理することでイン・サイツで調製する請求項32に記載の方法。
- 段階(b)での前記酸がトリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、塩酸、硫酸およびリン酸からなる群から選択される請求項31に記載の方法。
- 段階(b)での前記還元剤が、水素化ホウ素トリアセトキシナトリウム、水素化ホウ素ピバロイルオキシナトリウムおよびトリエチルシランからなる群から選択される請求項31に記載の方法。
- 段階(d)での前記カップリング試薬が、クロルギ酸化合物、EDCI/HOBT、塩化チオニルクロライドおよびオキサリルクロライドからなる群から選択される請求項31に記載の方法。
- 段階(d)での前記塩基が、金属炭酸水素塩、金属炭酸塩、金属リン酸塩、ピリジン、トリ(C1−6アルキル)アミンおよび環状3級アミンからなる群から選択される請求項31に記載の方法。
- 段階(e)での前記脱水剤が、DMFおよび塩化チオニルの混合物である請求項31に記載の方法。
- 段階(f)が、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、塩化水素、メタンスルホン酸およびリン酸からなる群から選択される酸を加える段階を有する請求項31に記載の方法。
- 段階(g)がさらに、ピリジン、トリアルキルアミン、環状3級アミン、金属炭酸水素塩、金属炭酸塩、金属リン酸塩、金属リン酸水素塩および金属水酸化物からなる群から選択される塩基を加える段階を有する請求項31に記載の方法。
- P2がtert−ブトキシカルボニルである請求項43に記載の化合物。
- P2がtert−ブトキシカルボニルである請求項45に記載の化合物。
- P2がtert−ブトキシカルボニルである請求項47に記載の化合物。
- P2がtert−ブトキシカルボニルである請求項49に記載の化合物。
- 式(XXXVI)の化合物:
(a)式(XXX)の化合物(P2はアミン保護基であり、R1は酸保護基であり、R2はC1−6アルキルである。)の不斉還元によって、式(XXXVII)の化合物を得る段階;
- 段階(a)における前記不斉還元が不斉水素化である請求項52に記載の方法。
- 前記水素源としての2級C1−6アルコールおよび前記触媒としての[(1S,2S)−N−(p−トルエンスルホニル)−1,2−ジフェニルエタンジアミン](p−シメン)ルテニウム(I)を加える段階を有する請求項53に記載の方法。
- 前記2級C1−6アルコールがイソプロパノールである請求項54に記載の方法。
- 段階(b)が、無水トリハロ酢酸および式R4Xの試薬(XはCl、BrもしくはIであり、R4はトリハロアセチル、メタンスルホニル、ベンゼンスルホニルもしくはp−トルエンスルホニルである。)からなる群から選択される活性化剤、ならびに金属炭酸塩、金属炭酸水素塩、金属リン酸塩、トリ(C1−6アルキル)アミン、3級環状アミンおよびピリジンからなる群から選択される塩基を加える段階を有する請求項52に記載の方法。
- 段階(b)および(c)を、式(XXXVIII)の化合物を単離せずに、容器中で順次行う請求項52に記載の方法。
- R1がC1−6アルキルであり、P2がアルキルオキシカルボニルである請求項52に記載の方法。
- R1がメチル、エチル、イソプロピルもしくはtert−ブチルであり、P2がtert−ブトキシカルボニルである請求項52に記載の方法。
- 段階(c)が酸を添加する段階を含む請求項52に記載の方法。
- 段階(c)がさらに、酸での処理後に塩基を加える段階を有する請求項52に記載の方法。
- R1およびR2が独立にC1−6アルキルである請求項62に記載の化合物。
- R1がメチル、エチル、イソプロピルもしくはtert−ブチルであり、R2がメチル、エチルもしくはイソプロピルである請求項62に記載の化合物。
- 式(XVIII)の化合物:
(a)式(XXXVI)の化合物もしくはこれの塩(R1は酸保護基であり、R2はC1−6アルキルである。)を鹸化して、式(XXXIX)の化合物を得る段階;
(d)式(XLI)の化合物を脱水して、式(XVIII)の化合物を得る段階
- 段階(a)が、金属水酸化物および金属炭酸塩からなる群から選択される塩基を加える段階を有する請求項65に記載の方法。
- 段階(b)がさらにピリジン、トリアルキルアミン、環状3級アミン、金属炭酸水素塩、金属炭酸塩、金属リン酸塩、金属リン酸水素塩および金属水酸化物からなる群から選択される塩基を加える段階を有する請求項65に記載の方法。
- 段階(c)での前記カップリング試薬が、クロルギ酸化合物、EDCI/HOBT、塩化チオニルおよびオキサリルクロライドからなる群から選択される請求項65に記載の方法。
- 段階(c)での前記塩基が、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ピリジン、トリ(C1−6アルキル)アミンおよび環状3級アミンからなる群から選択される請求項65に記載の方法。
- 段階(d)での前記脱水剤がDMFおよび塩化チオニルの混合物である請求項65に記載の方法。
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