JP2014503510A - その構造内にグルタミン酸部分を有する葉酸拮抗薬の新規な製造方法 - Google Patents
その構造内にグルタミン酸部分を有する葉酸拮抗薬の新規な製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
〔化学式〕
Description
Mは、Na+、K+、1/2Ca++またはl/2Mg++からなる群から選ばれる、一価または二価のカチオンであり;
Rは、
R1はカルボニル基であり;
R2およびR3は、同一であるかまたは異なっており、かつ、
(i)アミノ基によって任意に置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状の飽和または不飽和のC1〜C20のヘテロアルキル基;
(ii)アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミン基、ニトロ基、チオール基、スルホキシ基およびスルホン基からなる群より選ばれる1種類以上(任意に置換されていてもよく、および/または、任意に更なる環を形成していてもよい)によって任意に置換されていてもよい芳香族または脂肪族のC3〜C18の炭化水素環;および、
(iii)アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミン基、ニトロ基、チオール基、スルホキシ基およびスルホン基からなる群より選ばれる1種類以上(任意に置換されていてもよく、および/または、任意に更なる環を形成していてもよい)によって任意に置換されていてもよい芳香族または脂肪族のC3〜C18の複素環;
から選ばれ;
R2およびR3は一緒になって、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミン基、ニトロ基、チオール基、スルホキシ基およびスルホン基からなる群より選ばれる1種類以上(任意に置換されていてもよく、および/または、任意に更なる環を形成していてもよい)によって任意に置換されていてもよい芳香族または脂肪族のC3〜C18の複素環を、形成していてもよい)
を有する、その構造内にグルタミン酸部分を有する葉酸拮抗薬またはその塩の、新規な製造方法であって、
下記の式(II)
の化合物を、溶媒中の酸または塩基と反応させる工程を包含し(compressing)、かつ、
式(II)の化合物は、グルタミン酸もしくはN置換グルタミン酸またはこれらの塩を、クロロアセトニトリル(chlorocetonitrile)と反応させることにより得られる、方法に関する。
〔N−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸亜鉛塩からの、N−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸ジナトリウム塩の調製〕
磁気撹拌器を備える1Lの三角フラスコに、室温にて、500mlの水および50g(0.15mol)のN−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸亜鉛塩(純度85%)を加えた。0.2MのNa2CO3を用いて、混合物のpHを8.0に調整した。析出した酸化亜鉛をろ過により分離した。希HClを用いて、溶液のpHを6.2に調整した。減圧下で溶媒を蒸発させ、残留物を、真空下で50℃にて5時間〜6時間乾燥させた。その結果、赤い泡状の、36.1g(0.116mol)のN−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸ジナトリウム塩を90%の収率で得た。
〔N−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸ジナトリウム塩からの、ジシアノメチルN−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸の調製〕
1Lのフラスコに、磁気撹拌器、温度計および凝縮器を備え付けた。当該フラスコに、室温にて、250mlのDMF、30g(0.096mol)のN−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸ジナトリウム塩および20ml(0.31mol)のクロロアセトニトリルを加えた。懸濁液を60℃にて4時間〜5時間撹拌した。溶液を室温まで冷却し、250mlの水を加えた。混合物を15分間〜20分間撹拌した結果、白い析出物が形成された。固形物をろ過により分離し、20mlの水で洗浄した。固形物を、真空下で50℃にて3時間乾燥させた。その結果、白い固形状の、27g(0.078mol)のジシアノメチルN−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸を、81%の収率で得た。1H−NMRによれば、当該生成物は非常に混じりけがないものであった。
1H-NMR (DMSO) δ 2 07(m, 2H), 2.55(t, 2H), 2.70(d, 3H), 4.45(m, 1H), 4.91(s, 2H), 4.97 (s, 2H), 6.23(q, 1H), 6.53(d, 2H), 7.65(d, 2H), 8.43(d, 1H).
〔実施例3〕
〔ジシアノメチルN−[4[[(2,4−ジアミノ−6−プテリジニル)メチル]メチルアミノ]ベンゾイル]−L−グルタミン酸(メトトレキサートジシアノメチルエステル)の調製〕
1Lのフラスコに、磁気撹拌器、温度計および凝縮器を備え付けた。当該フラスコに、室温にて、143mlの水および10g(0.029mol)の2,4−ジアミノ−6−(ブロモメチル)プテリジン(pteredine)臭化水素酸塩を加えた。当該懸濁液に、室温にて、13g(0.037mol)のジシアノメチルN−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸を添加した。混合物のpHは2.40であった。混合物を58℃〜62℃まで熱し、その温度にて1時間撹拌した。反応の進行をTLC(EtOAc:MeOH、4:1)により追跡し、反応を完了した。混合物を室温まで冷却し、固形物をろ過により分離した。固形物の塊を15mlの水で洗浄し、真空下で50℃にて5時間〜6時間乾燥させた。その結果、黄色い固形状の、13.2g(0.029mol)のメトトレキサートジシアノメチルエステルを、87%の収率で得た。1H−NMRによれば、当該生成物は非常に混じりけのないものであった。
1H-NMR (DMSO) δ 2 08(m, 2H), 2.55(t, 2H), 3.23(s, 3H), 4.46(m, 1H), 4.82(d, 2H), 4.94(s, 2H), 4.98 (s, 2H), 6.82(d, 2H), 7.35(m, 2H), 7.72(d, 2H), 8.30(s, 1H), 8.52(d, 2H), 8.64(s, 1H).
〔実施例3〕
〔メトトレキサートジシアノメチルエステルからの、N−[4[[(2,4−ジアミノ−6−プテリジニル)メチル]メチルアミノ]ベンゾイル]−L−グルタミン酸ジナトリウム塩の調製〕
1Lのフラスコに、磁気撹拌器、温度計および凝縮器を備え付けた。当該フラスコに、160mlのメタノール、80mlの水および1.75g(0.03mol)のKOHを加えた。溶液を、室温にて5分間〜10分間撹拌した。この溶液に、室温にて、10g(0.019mol)のメトトレキサートジシアノメチルエステルを加えた。溶液を室温にて20分間撹拌した。反応の進行をTLC(EtOAc:MeOH=4:1)にて追跡し、反応を完了した。減圧下にて溶液を濃縮した。希HClを用いて、溶液のpHを4.2に調整した結果、黄色い固形物が析出した。この粗メトトレキサートをろ過により分離し、水で洗浄した。濡れたままの塊を75mlの水に懸濁し、2NのNaOHを用いてpHを10に調整した。その結果、透明な溶液が得られた。この溶液に対し、2gの木炭を加え、5分間撹拌し、ろ過した。メトトレキサートジナトリウムを含むこの溶液を、室温にて、500mlのアセトンに撹拌しながら加えた。黄色がかった固形物が得られ、これをろ過により分離した。固形物を真空下で50℃にて8時間〜10時間乾燥させた。その結果、HPLCによる測定値で99.8%を超える純度を有するメトトレキサートジナトリウムが、8.3g(0.017mol、収率89%)得られた。
1H-NMR (D2O) δ 1.88(m, 1H), 1.98(m, 1H), 2.17(m, 2H), 2.89(s, 3H), 4.14(m, 1H), 4.37(s, 2H), 6.53(d, 2H), 7.46(d, 2H), 8.27(s, 1H).
R1はカルボニル基であり;
R2およびR3は、同一であるかまたは異なっており、かつ、
(i)アミノ基によって任意に置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状の飽和または不飽和のC1〜C20のヘテロアルキル基;
(ii)アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミン基、ニトロ基、チオール基、スルホキシル基およびスルホン基からなる群より選ばれる1種類以上(任意に置換されていてもよく、および/または、任意に更なる環を形成していてもよい)によって任意に置換されていてもよい芳香族または脂肪族のC3〜C18の炭化水素環;および、
(iii)アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミン基、ニトロ基、チオール基、スルホキシル基およびスルホン基からなる群より選ばれる1種類以上(任意に置換されていてもよく、および/または、任意に更なる環を形成していてもよい)によって任意に置換されていてもよい芳香族または脂肪族のC3〜C18の複素環;
から選ばれ;
R2およびR3は一緒になって、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミン基、ニトロ基、チオール基、スルホキシル基およびスルホン基からなる群より選ばれる1種類以上(任意に置換されていてもよく、および/または、任意に更なる環を形成していてもよい)によって任意に置換されていてもよい芳香族または脂肪族のC3〜C18の複素環を、形成していてもよい)
を有する、その構造内にグルタミン酸部分を有する葉酸拮抗薬またはその塩の、新規な製造方法であって、
下記の式(II)
の化合物を、溶媒中の酸または塩基と反応させる工程を包含し(compressing)、かつ、
式(II)の化合物は、グルタミン酸もしくはN置換グルタミン酸またはこれらの塩を、クロロアセトニトリルと反応させることにより得られる、方法に関する。
〔N−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸ジナトリウム塩からの、ジシアノメチルN−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸の調製〕
1Lのフラスコに、磁気撹拌器、温度計および凝縮器を備え付けた。当該フラスコに、室温にて、250mlのDMF、30g(0.096mol)のN−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸ジナトリウム塩および20ml(0.31mol)のクロロアセトニトリルを加えた。懸濁液を60℃にて4時間〜5時間撹拌した。溶液を室温まで冷却し、250mlの水を加えた。混合物を15分間〜20分間撹拌した結果、白い析出物が形成された。固形物をろ過により分離し、20mlの水で洗浄した。固形物を、真空下で50℃にて3時間乾燥させた。その結果、白い固形状の、27g(0.078mol)のジシアノメチルN−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸を、81%の収率で得た。1H−NMRによれば、当該生成物は非常に混じりけがないものであった。
1H-NMR (DMSO) δ 2.07(m, 2H), 2.55(t, 2H), 2.70(d, 3H), 4.45(m, 1H), 4.91(s, 2H), 4.97 (s, 2H), 6.23(q, 1H), 6.53(d, 2H), 7.65(d, 2H), 8.43(d, 1H).
〔実施例3〕
〔ジシアノメチルN−[4[[(2,4−ジアミノ−6−プテリジニル)メチル]メチルアミノ]ベンゾイル]−L−グルタミン酸(メトトレキサートジシアノメチルエステル)の調製〕
1Lのフラスコに、磁気撹拌器、温度計および凝縮器を備え付けた。当該フラスコに、室温にて、143mlの水および10g(0.029mol)の2,4−ジアミノ−6−(ブロモメチル)プテリジン(pteredine)臭化水素酸塩を加えた。当該懸濁液に、室温にて、13g(0.037mol)のジシアノメチルN−[4−(メチルアミノ)ベンゾイル]−L−グルタミン酸を添加した。混合物のpHは2.40であった。混合物を58℃〜62℃まで熱し、その温度にて1時間撹拌した。反応の進行をTLC(EtOAc:MeOH、4:1)により追跡し、反応を完了した。混合物を室温まで冷却し、固形物をろ過により分離した。固形物の塊を15mlの水で洗浄し、真空下で50℃にて5時間〜6時間乾燥させた。その結果、黄色い固形状の、13.2g(0.029mol)のメトトレキサートジシアノメチルエステルを、87%の収率で得た。1H−NMRによれば、当該生成物は非常に混じりけのないものであった。
1H-NMR (DMSO) δ 2.08(m, 2H), 2.55(t, 2H), 3.23(s, 3H), 4.46(m, 1H), 4.82(d, 2H), 4.94(s, 2H), 4.98 (s, 2H), 6.82(d, 2H), 7.35(m, 2H), 7.72(d, 2H), 8.30(s, 1H), 8.52(d, 2H), 8.64(s, 1H).
〔実施例4〕
〔メトトレキサートジシアノメチルエステルからの、N−[4[[(2,4−ジアミノ−6−プテリジニル)メチル]メチルアミノ]ベンゾイル]−L−グルタミン酸ジナトリウム塩の調製〕
1Lのフラスコに、磁気撹拌器、温度計および凝縮器を備え付けた。当該フラスコに、160mlのメタノール、80mlの水および1.75g(0.03mol)のKOHを加えた。溶液を、室温にて5分間〜10分間撹拌した。この溶液に、室温にて、10g(0.019mol)のメトトレキサートジシアノメチルエステルを加えた。溶液を室温にて20分間撹拌した。反応の進行をTLC(EtOAc:MeOH=4:1)にて追跡し、反応を完了した。減圧下にて溶液を濃縮した。希HClを用いて、溶液のpHを4.2に調整した結果、黄色い固形物が析出した。この粗メトトレキサートをろ過により分離し、水で洗浄した。濡れたままの塊を75mlの水に懸濁し、2NのNaOHを用いてpHを10に調整した。その結果、透明な溶液が得られた。この溶液に対し、2gの木炭を加え、5分間撹拌し、ろ過した。メトトレキサートジナトリウムを含むこの溶液を、室温にて、500mlのアセトンに撹拌しながら加えた。黄色がかった固形物が得られ、これをろ過により分離した。固形物を真空下で50℃にて8時間〜10時間乾燥させた。その結果、HPLCによる測定値で99.8%を超える純度を有するメトトレキサートジナトリウムが、8.3g(0.017mol、収率89%)得られた。
1H-NMR (D2O) δ 1.88(m, 1H), 1.98(m, 1H), 2.17(m, 2H), 2.89(s, 3H), 4.14(m, 1H), 4.37(s, 2H), 6.53(d, 2H), 7.46(d, 2H), 8.27(s, 1H).
Claims (19)
- 一般式(I):
Mは、Na+、K+、1/2Ca++または1/2Mg++からなる群から選ばれる、一価または二価のカチオンであり;
Rは、
R1はカルボニル基であり;
R2およびR3は、同一であるかまたは異なっており、かつ、
(i)アミノ基によって任意に置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状の飽和または不飽和のC1〜C20のヘテロアルキル基;
(ii)アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミン基、ニトロ基、チオール基、スルホキシ基およびスルホン基からなる群より選ばれる1種類以上(任意に置換されていてもよく、および/または、任意に更なる環を形成していてもよい)によって任意に置換されていてもよい芳香族または脂肪族のC3〜C18の炭化水素環;および、
(iii)アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミン基、ニトロ基、チオール基、スルホキシ基およびスルホン基からなる群より選ばれる1種類以上(任意に置換されていてもよく、および/または、任意に更なる環を形成していてもよい)によって任意に置換されていてもよい芳香族または脂肪族のC3〜C18の複素環;
から選ばれ;
R2およびR3は一緒になって、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミン基、ニトロ基、チオール基、スルホキシ基およびスルホン基からなる群より選ばれる1種類以上(任意に置換されていてもよく、および/または、任意に更なる環を形成していてもよい)によって任意に置換されていてもよい芳香族または脂肪族のC3〜C18の複素環を形成していてもよい)
を有する、その構造内にグルタミン酸部分を有する葉酸拮抗薬またはその塩の、新規な製造方法であって、
下記の式(II)
の化合物を、溶媒中の酸または塩基と反応させる工程を包含し(compresing)、かつ、
式(II)の化合物は、グルタミン酸もしくはN置換グルタミン酸またはこれらの塩を、クロロアセトニトリル(chlorocetonitrile)と反応させることにより得られる、方法。 - R2およびR3が一緒になって、フェニル環またはチオフェン環を形成しており、フェニル環またはチオフェン環は、アルキル基またはヘテロ原子を含むアルキル基によって置換されていてもよく、アルキル基は、プリンまたはピリミジンのような構造を含む二環系または複素環系によってさらに置換されていてもよい、請求項1に記載の方法。
- R1がカルボニルである、請求項1または2に記載の方法。
- 式(I)の化合物が、抗葉酸活性を示し、様々な種類の癌の処置に用いられる化合物である、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 式(I)の化合物が、メトトレキサート、ペメトレキセド、プララトレキサートおよびラルチトレキセドからなる群から選ばれる、請求項4に記載の方法。
- 式(I)の化合物が、メトトレキサートおよびペメトレキセドからなる群から選ばれる、請求項5に記載の方法。
- 保護基がエステルである、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 上記エステルがシアノメチルエステルである、請求項7に記載の方法。
- グルタミン酸の金属塩またはそのN置換誘導体を出発物質として、極性溶媒中でクロロアセトニトリルと反応させることにより、式(II)の化合物もしくはそのグルタミン酸部分を有する中間体のシアノメチルエステルが容易に調製される、請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
- エステル化反応が、極性溶媒中において、より好ましくは水混和性極性溶媒中において行われる、請求項9に記載の方法。
- 溶媒が、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトンもしくはメチルイソブチルケトン等のケトン(ketono)およびアセトニトリル、またはそれらの混合液からなる群から選ばれる、請求項10に記載の方法。
- グルタミン酸またはそのN置換誘導体のシアノメチルエステルを、ハロアルキル基またはカルボキシル基を有する複素環(heterocyclic rigs)を含む他の中間体と結合させることにより、式(II)の化合物を得る、請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。
- 式(II)の化合物を産出する結合反応が、水中、または、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の有機溶媒中において行われる、請求項12に記載の方法。
- 上記結合反応が、0℃〜100℃、好ましくは50℃〜75℃の温度において行われる、請求項13に記載の方法。
- 式(II)の化合物を、金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物または炭酸塩と反応させることにより、式(I)の化合物またはその塩を得る、請求項1から14のいずれか1項に記載の方法。
- 加水分解反応が、1当量〜3当量、特に2当量の金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物または炭酸塩の存在下で、水およびアルコールの混合液中で行われる、請求項15に記載の方法。
- 水とC1〜C4のアルコールとの混合液を溶媒として用いる場合に最良の結果が得られる、請求項16に記載の方法。
- シアノメチル基の加水分解が、0℃〜100℃、好ましくは20℃〜25℃の温度にて行われる、請求項17に記載の方法。
- 式(I)の化合物を水に懸濁し、対応する金属水酸化物を用いてpHを約10に調整し、その後アセトン等のケトンに添加することにより、塩の形態の式(I)の化合物を析出させて取得する、請求項1から18のいずれか1項に記載の方法。
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