JP2014524885A - ベンジル[(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−イル]カルバメートの調製方法および該方法における中間体 - Google Patents
ベンジル[(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−イル]カルバメートの調製方法および該方法における中間体 Download PDFInfo
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Abstract
【選択図】なし
Description
(a)式(III)の化合物
(b)前記塩を結晶化して、式(IV)の化合物の保護アミノ酸塩を生じさせる段階、
(d)c)からの生成物を、炭酸カリウムなどの適した塩基の存在下でクロロギ酸ベンジルと反応させる段階、
を含む、前記方法を対象とする。
略語
Boc tert−ブトキシカルボニル
Bz ベンゾイル
Cbz カルボキシベンジル
MEK メチルエチルケトン
MIBK メチルイソブチルケトン
シクロヘキサノンオキシム(20.04g、171.8mmol)およびメチルt−ブチルエーテル(110mL)を25℃で反応器に加え、N2(g)下で攪拌した。該溶液を−10℃に冷却し、濃青色の透明溶液が得られるまでCl2(g)を15分間加えた。真空を施用して、残存するCl2および生じうるHClを反応混合物から除去した。温度を−2℃に設定し、水(90mL)中のNa2CO3(11.03g、103mmol)の溶液を徐々に30分かけて加えた。相を分離し、有機相を、15℃の水(126mL)中のNa2CO3(19.3g、180.3mmol)の溶液に移した。クロロギ酸ベンジル(32.3g、179.87mmol)を加え、反応混合物を10分間撹拌した後、シクロペンタジエン(25.2g、362.16mmol)を加え、反応混合物を3時間攪拌した。真空を施用し、残存するシクロペンタジエンを除去した。相を分離し、表題生成物を含有する有機相を、さらに以下の実施例2で直接使用した。
実施例2.ベンジル5,6−ジヒドロキシ−2−オキサ−3−アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン−3−カルボキシレート(II)
実施例1からの有機相を、イソプロパノール(24mL)および水(62mL)に加えた。25℃において、過マンガン酸ナトリウム(10%(水性)、215.8mL)を、シリンジを介して徐々に4時間かけて加えた。SO2(36.13g)を25分かけて加えた。ベージュ色のスラリーを濾過し、フィルターをメチルt−ブチルエーテルで洗浄した後、相を分離し、水相をメチルt−ブチルエーテルで抽出した。塩化ナトリウムを水相に加え、これをさらにトルエンで抽出した。有機相を組み合わせたものを蒸発させて、表題化合物を生じさせた。
実施例3.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエート(Va)
N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニン(4.1g、99%、15.2mmol)、(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(2.6g、96%、14.5mmol)、トルエン(1.5mL)およびイソプロパノール(19.5mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌下で63℃に加熱した。ここで、透明溶液が得られた。該溶液を冷却すると、53℃で結晶化し始めた。スラリーをさらに0℃に冷却し、この温度で60分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、冷却したイソプロパノール(17.5mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、2.73gの量になった。滴定による検定は99.7%、LCによるeeは98.8%であった。収率は42.7%であった。
実施例4.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエート(Va)、他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(80.0g、96%、443.4mmol)、トルエン(46.9mL)およびイソプロパノール(500mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら31℃に加熱し、ここで、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニン(124.8g、99%、465.5mmol)をイソプロパノール(99mL)と一緒に加えた。混合物をさらに66℃に加熱した。ここで、透明溶液が得られた。該溶液を冷却すると、55℃で結晶化し始めた。スラリーをさらに周囲温度に冷却し、一晩攪拌した。翌日、該スラリーを0℃に冷却し、この温度で120分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、冷却したイソプロパノール(500mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、85.8gの量になった。滴定による検定は99.0%、LCによるeeは99.2%であった。収率は43.3%であった。
実施例5.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエート(Va)、他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエートおよび(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエートの9:1の比での混合物を約14%w/wと約1%w/wのN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニンとを含有するイソプロパノール溶液から再循環させたN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニンイソプロパノール溶液(10.0g、23%、8.7mmol)、(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(1.5g、96%、8.3mmol)、トルエン(0.9mL、8.3mmol)およびイソプロパノール(1.6mL)を、小さなフラスコで混合し、攪拌下で加熱した。67℃で透明溶液が得られた。該溶液を50℃に冷却すると、ここで結晶化が起こった。スラリーをさらに周囲温度に冷却し、一晩攪拌した。翌日、該スラリーを0℃に冷却し、120分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、冷却したイソプロパノール(12mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、1.59gの量になった。滴定による検定は99.1%、LCによるeeは99.0%であった。収率は43.3%であった。
実施例6.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエート(Va)、0.85当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニンを用いての他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(5.21g、96%、28.9mmol)、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニン(6.58g、24.54mmol)、トルエン(1mL)およびイソプロパノール(27.5mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら68℃に加熱した。ここで、透明溶液が得られた。該溶液を冷却すると、53℃で結晶化し始めた。スラリーをさらに周囲温度に冷却し、一晩攪拌した。翌日、該スラリーを0℃に冷却し、この温度で90分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、イソプロパノール(3×5mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、5.8gの量になった(45.5%、98.8%ee)。
実施例7.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエート(Va)、0.7当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニンを用いての他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(5.21g、96%、28.9mmol)、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニン(5.42g、20.21mmol)、トルエン(1mL)およびイソプロパノール(25mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら70℃に加熱した。ここで、透明溶液が得られた。該溶液を冷却すると、56℃で結晶化し始めた。スラリーをさらに周囲温度に冷却し、50分間攪拌した。該スラリーを0℃に冷却し、この温度で80分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、イソプロパノール(4×5mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、5.48gの量になった(44.6%、99.6%ee)。
実施例8.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエート(Va)、0.6当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニンを用いての他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(5.00g、27.71mmol)、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニン(4.46g、16.63mmol)、トルエン(2.93mL)およびMIBK(37.44mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら89℃に加熱した。ここで、透明溶液が得られた。該溶液を冷却すると、75℃で結晶化し始めた。スラリーを72℃で1時間攪拌した後、これを3時間かけて周囲温度まで徐々に冷却した。該スラリーを0℃に冷却し、この温度で90分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、MIBK(2×10mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、5.55gの量になった(45.3%、98.4%ee)。
実施例9.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエート(Va)、0.85当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニンを用いての他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(5.00g、27.71mmol)、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニン(6.31g、23.55mmol)、トルエン(2.93mL)およびMIBK(37.44mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら89℃に加熱した。ここで、透明溶液が得られた。該溶液を冷却すると、75℃で結晶化し始めた。スラリーを72℃で1時間攪拌した後、これを3.5時間かけて周囲温度まで徐々に冷却した。該スラリーを0℃に冷却し、この温度で90分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、MIBK(2×10mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、5.79gの量になった(47.3%、98.6%ee)。
実施例10.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエート(Va)、1.05当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニンを用いての他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(2.50g、13.86mmol)、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニン(3.91g、14.59mmol)、トルエン(1.47mL)およびMIBK(18.7mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら84℃に加熱した。スラリーを75℃に冷却した。該スラリーを75℃で30分間攪拌した後、これを一晩かけて周囲温度まで徐々に冷却した。該スラリーを0℃に冷却し、この温度で130分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、MIBK(2×5mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、2.91gの量になった(47.1%、97.2%ee)。
実施例11.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−メチルペンタノエート(Vb)、0.6当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシンを用いての手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(5.00g、27.71mmol)、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシン(3.88g、16.63mmol)、トルエン(2.93mL)およびイソプロパノール(37.44mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら79℃に加熱した。該溶液を冷却すると、73℃で結晶化し始めた。スラリーをさらに3.5時間かけて周囲温度まで冷却した。該スラリーを0℃に冷却し、この温度で120分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、イソプロパノール(2×10mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、5.09gの量になった(45.4%、99.2%ee)。
実施例12.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−メチルペンタノエート(Vb)、0.85当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシンを用いての手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(5.00g、27.71mmol)、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシン(5.50g、23.55mmol)、トルエン(2.93mL)およびイソプロパノール(37.44mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら79℃に加熱した。濁った溶液を4.5時間かけて周囲温度まで冷却した。該スラリーを0℃に冷却し、この温度で120分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、イソプロパノール(2×10mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、5.24gの量になった(46.7%、99.4%ee)。
実施例13.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−メチルペンタノエート(Vb)、0.60当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシンを用いての他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(5.00g、27.71mmol)、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシン(3.88g、16.61mmol)、トルエン(2.93mL)およびMIBK(37.4mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら93℃に加熱した。濁った溶液を3.5時間かけて周囲温度まで冷却し、一晩攪拌した。該スラリーを0℃に冷却し、この温度で75分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、MIBK(2×10mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、5.39gの量になった(47.2%、96.2%ee)。
実施例14.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−メチルペンタノエート(Vb)、0.85当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシンを用いての他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(5.00g、27.71mmol)、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシン(5.50g、23.54mmol)、トルエン(2.93mL)およびMIBK(37.4mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら93℃に加熱した。濁った溶液を3.5時間かけて周囲温度まで冷却し、一晩攪拌した。該スラリーを0℃に冷却し、この温度で85分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、MIBK(2×10mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、5.61gの量になった(48.8%、94.8%ee)。
実施例15.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−メチルペンタノエート(Vb)、1.05当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシンを用いての他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(2.50g、13.86mmol)、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシン(3.40g、14.55mmol)、トルエン(1.47mL)およびMIBK(18.72mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら91℃に加熱した。スラリーを2時間かけて周囲温度まで冷却し、一晩攪拌した。該スラリーを0℃に冷却し、この温度で120分間攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、MIBK(2×5mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、2.77gの量になった(48.5%、96.4%ee)。
実施例16.(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−4−メチルペンタノエート(Vb)、MEK中の0.85当量のN−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシンを用いての他の手順
(3aR,4S,6R,6aS)−6−アミノ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−オール(3.00g、16.63mmol)、トルエン(1.76mL)およびMEK(22.46mL)を、スターラーが入っているフラスコに入れた。該混合物を攪拌しながら40℃に加熱し、N−(tert−ブトキシカルボニル)−L−ロイシン(3.30g、14.13mmol)を加えた。濁った溶液を78℃に加熱した後、これを2.5時間かけて周囲温度まで冷却した。該スラリーを0℃に冷却し、一晩攪拌した。結晶をガラスフィルター上で単離し、MEK(2×10+1×5mL)で洗浄し、40℃で真空乾燥すると、3.32gの量になった(48.1%、96.2%ee)。
実施例17.ベンジル[(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−イル]カルバメート(VI)
(3aS,4R,6S,6aR)−6−ヒドロキシ−2,2−ジメチルテトラヒドロ−3aH−シクロペンタ[d][1,3]ジオキソル−4−アミニウム(2S)−2−[(tert−ブトキシカルボニル)アミノ]−3−フェニルプロパノエート(10.06g、22.32mmol)に、30mLの酢酸エチルを加えた。得られた濃厚なスラリーを氷浴上に置き、80分間撹拌した。温度を5℃未満に維持しつつ、HCl(1M、24.5mL、24.5mmol)を25分かけて徐々に加えた(水相のpH:1〜2)。相を分離し、有機相を10mLの水で洗浄した後、水相を組み合わせた。炭酸カリウム(10.3g、73.78mmol)を25mLの水に溶解した。MIBK(30mL)およびクロロギ酸ベンジル(4.17g、23.22mmol)を20℃で加えた。水相を組み合わせたものを15分かけて徐々に加え、該混合物を、攪拌せずに30℃で25分間加温した。相を分離し、有機相を10mLの水で洗浄した。該有機相を、約11gが残るまで蒸発させた。水(40mL)を加え、約25gが残るまで蒸発処理を続けた。混合物を濾過し、単離した生成物をイソオクタンで洗浄した後、40℃の真空オーブンで一晩乾燥した。乾燥後、表題生成物を単離した(6.54g)。HPLC純度:97.7%(面積)、1H−NMR検定:100%。
Claims (13)
- 段階(a)における溶媒が、脂肪族アルコール、脂肪族エステル、脂肪族ケトン、芳香族溶媒、およびそれらの混合物から選択される、請求項1に記載の方法。
- 段階(a)における溶媒がイソプロパノールとトルエンの混合物である、請求項2に記載の方法。
- 段階(a)における溶媒がイソプロパノールである、請求項2に記載の方法。
- 段階(a)における溶媒がメチルイソブチルケトンとトルエンの混合物である、請求項2に記載の方法。
- 段階(a)における溶媒がメチルイソブチルケトンである、請求項2に記載の方法。
- エナンチオマー的に純粋な保護アミノ酸に関する保護基が、Boc、CbzまたはBzから選択される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- エナンチオマー的に純粋な保護アミノ酸が、L−Boc−フェニルアラニン、L−Boc−ロイシン、Cbz−L−アラニン、Bz−L−アラニン、Cbz−L−フェニルアラニン、Boc−L−アラニン、Cbz−L−チロシン、Boc−L−チロシン、D−Boc−フェニルアラニン、Cbz−D−アラニン、Bz−D−アラニン、Cbz−D−フェニルアラニン、Boc−D−アラニン、Cbz−D−チロシンまたはBoc−D−チロシンから選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- エナンチオマー的に純粋な保護アミノ酸がL−Boc−フェニルアラニンである、請求項8に記載の方法。
- エナンチオマー的に純粋な保護アミノ酸がL−Boc−ロイシンである、請求項8に記載の方法。
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