JP2012520285A - ボセンタンの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】少ない反応工程により、高純度のボセンタンを高収率で生成させる容易で経済的な製造方法を提供する。
【解決手段】第三リン酸カリウム(K3PO4),炭酸カリウム(K2CO3),水素化カリウム(KH)及び第二級又は第三級カリウムアルコレートから選択された塩基の存在下、4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドと、エチレングリコールとを反応させ、ボセンタンのカリウム塩を生成させる工程を含む方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、ボセンタンの新規な製造方法、及びその新規な塩に関する。特に本発明は、少なく、かつ容易な反応工程により、高純度の化合物を高収率で生成させることが可能であり、かつ工業的に実施可能なボセンタン、又はボセンタン一水和物の製造方法に関する。
用語「ボセンタン」は、化合物4-ターシャリーブチル-N-[6-(2-ヒドロキシ-エトキシ)-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドの国際一般名である。ボセンタンは、エンドセリン-1に対する受容体拮抗薬であり、肺高血圧症患者の治療に用いられている。
幾つかのボセンタンの合成方法が公知である。
特許文献1には、化合物4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドと、2-ヒドロキシナトリウムエタノレートとを反応させるボセンタンの合成方法が記載されている。しかし、その後の特許文献2で報告されているように、上記の合成では、二分子のスルホンアミド誘導体と一分子のエチレングリコールとの間の反応生成物である二量体化合物のような、かなりの量の副生成物が形成される。この副生成物の分離は困難であり、そのためのコストも高い。
上記の問題を改善するために、特許文献2には、上記のベンゼンスルホンアミド誘導体と、式:
Figure 2012520285
で表されるターシャリーブチル基で保護された遊離ヒドロキシ基を有する2-ヒドロキシナトリウムエタノレートとの反応を含むボセンタンの合成方法が提案されている。しかし、ボセンタンを得るためには、形成した保護中間体を脱保護化する必要があり、例えばターシャリーブチル保護基をホルミル基に変え、塩基でホルミル基を除去することにより脱保護化する。
この方法によれば、二量体の形成を回避できるので、特許文献1に記載の問題を克服できるのは明らかであるが、この方法は少なくとも2つの付加工程を含んでいる。工業的な観点からは、2つの付加工程により、明らかに製造コストが増加するので、この方法は非経済的である。
さらに出願人は、特許文献2に記載されているところとは異なり、記載されている反応条件で操作しても、保護中間体を沈降により分離することができず、最終的な収率は、この特許で主張している数値よりも低いことを確認した。
さらに出願人は、特許文献1における方法に従って得られたボセンタンのナトリウム塩の分離が、技術的にかなり困難であることを確認した。
一方、特許文献3には、エチレングリコール及び水酸化物イオン(特にナトリウム,カリウム又はリチウムの水酸化物)の混合物に、4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドを添加する工程を含むボセンタンの製造方法が記載されている。
ヨーロッパ特許第526,708号明細書 ヨーロッパ特許第1,254,121号明細書 国際公開第2009/004374号
本発明は、少ない反応工程からなり、高純度のボセンタンを高収率で製造する容易で経済的な方法を提供することにより、従来技術の問題を改善しようとするものである。
予期しないことであり、かつ驚くべきことに、特定の塩基の存在下で、4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドと、保護していないエチレングリコールとを反応させることにより、高収率で、かつ不要な副生成物の生成を伴わずに、ボセンタンが得られることを発見した。以下詳細に述べるように、事前における塩基の選択は、ランダムではなく、水酸化物等の他の塩基を用いても得られない高純度のボセンタンを高収率で得るために行った。
本発明の一実施態様は、式(I):
Figure 2012520285
で表されるボセンタン、その塩又は水和物の製造方法に関し、第三リン酸カリウム(K3PO4)、炭酸カリウム(K2CO3)、水素化カリウム(KH)及び第二級又は第三級カリウムアルコレートから選択された塩基の存在下、式(II):
Figure 2012520285
で表される4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドと、エチレングリコールとを反応させ、式(III):
Figure 2012520285
で表されるボセンタンのカリウム塩を生成させる工程を含む方法に関する。
本発明において、用語「第二級又は第三級カリウムアルコレート」は、式:Alk-OK(Alkは、炭素数3〜5の第二級又は第三級アルキル基である)で表される塩基を意味する。好ましいアルコレートとして、例えば、カリウムイソプロピレート,カリウムイソブチレート,カリウムターシャリーブチレート及びカリウムターシャリーアミレートが挙げられる。
上記塩基の選択は、ボセンタンを高収率で製造し、かつ工業スケールでの製造を容易に実現するために重要である。
特に好ましい実施態様では、塩基として第三リン酸カリウムを用いる。
本発明における別の好ましい塩基は、カリウムターシャリーブチレートであるが、この塩基は、上記の他の塩基より高価であり、工業レベルにおける取り扱い容易性に劣っている。
好ましい実施態様では、反応は、不活性雰囲気中、例えば窒素雰囲気中、80℃〜150℃、好ましくは90℃〜130℃、より有利には100℃〜120℃、例えば約110℃の温度で、完結するまで行う。出発化合物(II)に対して過剰であれば、エチレングリコール及び塩基の各々の量には制限はない。
通常、反応は12〜36時間で完結する。当業者であれば、一般的な方法で、その進行を確認することができる。
反応が完結した後、好ましくは得られた混合物を水で希釈し、冷却して式(III)のボセンタンのカリウム塩を得る。
好ましい実施態様では、式(III)の化合物を結晶化により精製する。例えば、第三リン酸カリウム(K3PO4)及び炭酸カリウム(K2CO3)から選択された塩基の存在下、好ましくは不活性雰囲気中、エチレングリコール中で結晶化させる。塩基としては、第三リン酸カリウムが好ましい。反応及び結晶化の例は、本明細書の実施例の欄に記載されている。
式(III)のボセンタンのカリウム塩は、新規化合物であり、本発明の対象物である。ボセンタン及びボセンタン一水和物の製造におけるその使用もまた、本発明の主題である。
上記カリウム塩は、ボセンタンのナトリウム塩より沈殿しやすく、容易に濾別することができ、そのため容易に精製できることを、予期せず発見した。
ボセンタンを得るために、溶媒中又は適切な溶媒の混合物中で、式(III)の塩を、無機又は有機の酸、例えば塩酸で処理してもよい。
本発明の好ましい実施態様では、式(III)のカリウム塩は、好ましくは(必須ではない)不活性雰囲気中で、水と、メチルイソブチルケトン,トルエン又はイソプロピルアセテートのような水に対して非混和性の溶媒との二相性混合物中で回収する。次いで、塩酸を添加し、二相性系溶媒が透明になるまで加熱する。相分離した後、ボセンタン一水和物を冷却により沈殿させる。この反応において、好ましい混合物は水/メチルイソブチルケトン混合物である。
必要に応じて、得られた化合物を結晶化により精製してもよい。例えば、本明細書の実施例の項に記載してあるように、ボセンタン一水和物を、エタノールと水の混合溶媒を用いて結晶化することにより調製する。
式(II)の出発化合物は、従来技術について述べたように公知であり、公知の方法に従って調製することができる。その調製例は、下記の実施例の項において、具体的に記載してある。
実施例の項には、本発明の好ましい具体例に加えて、本発明の塩基による改善された効果を実証するために、従来技術に記載されている塩基を用いた非限定的な方法による比較例も記載してある。
実施例
実施例1
式(II)の化合物の調製
4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミド
不活性雰囲気(窒素)中で、44 g(0.21 モル)の4-ターシャリーブチル-ベンゼンスルホンアミド、72 g(0.21 モル)の4,6-ジクロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジン及び0.7 gのテトラブチルアンモニウムブロミドを、35g (0.25 モル)の炭酸カリウム及び720 mLのメチルイソブチルケトン(MIBK)からなる懸濁液に添加した。次いで、懸濁液を加熱し、反応中に生成する水を共沸蒸留により留去しながら5時間還流した。反応が完結した後、懸濁液を50℃に冷却し、0.2リットルの水で希釈し、pHが2.0〜3.0になるまで35%塩酸を添加した。さらに5℃〜10℃に冷却し、生成物を10時間放置して結晶化させた。この懸濁液を濾過し、120 gの湿潤状態の題記化合物を得た[乾燥状態において100 g(0.19モル)、収率92%、純度99.6%(HPLC)]。
実施例2
第三リン酸カリウムを用いた式(III)の化合物の調製
4-ターシャリーブチル-N-[6-(2-ヒドロキシ-エトキシ)-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドのカリウム塩
不活性雰囲気(窒素)中で、161 g(0.76 モル)の第三リン酸カリウム及び1.5リットルのエチレングリコールからなる溶液に、実施例1で調製した固体化合物を添加した。得られた懸濁液を110℃に加熱し、24時間保持し、反応が完結した溶液を得た。この溶液を90℃に冷却し、1.5 リットルの水で希釈し、さらに15℃に冷却し、得られた生成物を5時間放置して結晶化させた。この懸濁液を濾過し、120 gの湿潤状態の題記化合物を得た[乾燥状態において100 g(0.17モル)、収率89%、純度98.8%(HPLC)]。
実施例3
式(III)の化合物の精製
4-ターシャリーブチル-N-[6-(2-ヒドロキシ-エトキシ)-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドのカリウム塩
不活性雰囲気(窒素)中で、1.0リットルのエチレングリコールに、実施例2で調製した固体化合物を添加し、さらに36 g(0.17 モル)の第三リン酸カリウムを添加した 。得られた懸濁液を加熱し、完全に溶解させた後、90℃に冷却し、1.0リットルの水で希釈した。この溶液を15℃に冷却し、生成物を5時間放置して結晶化させた。この懸濁液を濾過し、105 gの湿潤状態の精製した題記化合物を得た[乾燥状態において95 g(0.16モル)、収率95%、純度99.6%(HPLC)]。
実施例4
式(I)の化合物(ボセンタン一水和物)の調製
4-ターシャリーブチル-N-[6-(2-ヒドロキシ-エトキシ)-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミド・一水和物
不活性雰囲気(窒素)中で、0.57リットルのメチルイソブチルケトン及び0.2 リットルの水からなる混合物に、実施例3で調製した固体化合物を添加した。得られた懸濁液に、17g (0.16 モル)の35%塩酸を添加し、75℃に加熱し、二相を完全に透明にした。水相を注ぎ出した後、15℃に冷却し、生成物を12時間放置して結晶化させた。この懸濁液を濾過した。得られた湿潤状態の固体を、不活性雰囲気(窒素)中で、0.4リットルの無水エタノールに添加した。得られた懸濁液を加熱し、還流し、完全に溶解した溶液を得た。還流を続けながら、0.4リットルの水で希釈した。得られた溶液を15℃に冷却し、生成物を2時間放置して結晶化させた。この懸濁液を濾過し、得られたボセンタン一水和物を、真空下60℃で乾燥した[純度99.9%(HPLC)]。
実施例5
炭酸カリウムを用いた式(III)の化合物の調製
4-ターシャリーブチル-N-[6-(2-ヒドロキシ-エトキシ)-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドのカリウム塩
不活性雰囲気(窒素)中で、20 g(38ミリモル)の4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドを、26 g(188ミリモル)の炭酸カリウム及び300 mLのエチレングリコールからなる溶液に添加した。得られた懸濁液を110℃に加熱し、24時間保持し、反応が完結した溶液を得た。この溶液を90℃に冷却し、300 mLの水で希釈し、さらに15℃に冷却し、生成物を5時間放置して結晶化させた。この懸濁液を濾過し、20 gの湿潤状態の題記化合物を得た[乾燥状態において17 g(29ミリモル)、収率約76%]。
実施例6
カリウムターシャリーブチレートを用いた式(III)の化合物の調製
4-ターシャリーブチル-N-[6-(2-ヒドロキシ-エトキシ)-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドのカリウム塩
不活性雰囲気(窒素)中で、20 g(38ミリモル)の4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-l]-ベンゼンスルホンアミドを、20 g(178ミリモル)のカリウムターシャリーブチレート及び300 mLのエチレングリコールからなる溶液に添加した。得られた懸濁液を110℃に加熱し、24時間保持し、反応が完結した溶液を得た。この溶液を90℃に冷却し、300 mLの水で希釈し、さらに15℃に冷却し、生成物を5時間放置して結晶化させた。この懸濁液を濾過し、24 gの湿潤状態の題記化合物を得た[乾燥状態において19 g(32ミリモル)、収率85%]。
実施例2,5及び6の反応では、同程度の純度の粗生成物が得られた。特に、「水酸化物誘導体」不純物(下記式)の含有率は、いずれも1.0%未満であった。
Figure 2012520285
比較例
以下の比較例では、塩基として水酸化物を用いた以外、本発明と同様にして、化合物を調製した。
比較例A
95%の水酸化カリウムを用いた式(III)の化合物の調製
不活性雰囲気(窒素)中で、20 g(38ミリモル)の4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドを、11 g(186ミリモル)の95%水酸化カリウム及び300 mLのエチレングリコールからなる溶液に添加した。得られた懸濁液を110℃に加熱し、24時間保持した。得られたサンプルをTLCで分析したところ、約10%の水酸化物誘導体不純物が検出された。そのため反応生成物の調製を続行することは適切でないと判断した。
比較例B
99%の水酸化カリウムを用いた式(III)の化合物の調製
不活性雰囲気(窒素)中で、20 g(38ミリモル)の4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドを、7.6 g(190ミリモル)の99%水酸化カリウム及び300 mLのエチレングリコールからなる溶液に添加した。得られた懸濁液を110℃に加熱し、24時間保持した。得られたサンプルをTLCで分析したところ、約10%の水酸化物誘導体不純物が検出された。そのため反応生成物の調製を続行することは適切でないと判断した。

Claims (13)

  1. 式(I):
    Figure 2012520285
    で表されるボセンタン、その塩又は溶媒和化合物の製造方法であって、第三リン酸カリウム(K3PO4),炭酸カリウム(K2CO3),水素化カリウム(KH)及び第二級又は第三級カリウムアルコレートから選択された塩基の存在下、式(II):
    Figure 2012520285
    で表される[4-ターシャリーブチル-N-[6-クロロ-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドと、エチレングリコールとを反応させ、式(III):
    Figure 2012520285
    で表されるボセンタンのカリウム塩を生成させる工程を含むことを特徴とする方法。
  2. 前記反応を不活性雰囲気中で行うことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記反応を、90℃〜130℃の温度で行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記反応を約110℃の温度で行うことを特徴とする請求項3に記載の方法。
  5. 式(III)の化合物を、第三リン酸カリウム(K3PO4)及び炭酸カリウム(K2CO3)から選択された塩基の存在下、エチレングリコール中で結晶化することにより精製することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記塩基は第三リン酸カリウム(K3PO4)であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記塩基はカリウムターシャリーブチレートであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  8. 式(III)の化合物をボセンタン又はボセンタン一水和物に転化することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 式(III)の化合物を酸と反応させて、ボセンタン一水和物に転化することを特徴とする請求項8に記載の方法。
  10. 前記酸は塩酸であることを特徴とする請求項9に記載の方法。
  11. ボセンタン一水和物を、エタノールと水の混合溶媒中で結晶化することを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. 4-ターシャリーブチル-N-[6-(2-ヒドロキシ-エトキシ)-5-(2-メトキシ-フェノキシ)-[2, 2']ビピリミジニル-4-イル]-ベンゼンスルホンアミドのカリウム塩即ちボセンタンのカリウム塩。
  13. ボセンタン又はボセンタン一水和物の製造のための請求項12に記載のボセンタンのカリウム塩の使用。
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