JP2014529336A - スタチン薬中間体及びその製造 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薬化学の分野に関し、特にスタチン中間体及びそれらの製造に関する。
スタチン薬は、3-ヒドロキシ-3-メチル-グルタリルコエンザイムA(HMG-CoA)レダクターゼ阻害薬である。これらの薬物は、内因性コレステロールからのHMG-CoAレダクターゼの合成を競合的に阻害し、結果的に細胞内のメバロン酸の代謝経路を遮断し、その後細胞内コレステロールレベルを低下する。これにより、これらの薬物は、細胞(主に生存細胞)の表面上の低比重リポタンパク(LDL)受容体の量及び活性を刺激し且つ増大し、血清からのコレステロール除去速度を増大し、且つこれによりコレステロールレベルを低下する。スタチン薬は、肝臓におけるアポリポタンパクB-100の合成を阻害することができ、これによりトリグリセリド及びリポタンパクの合成及び分泌を減少する。スタチン薬が急性冠症候群を有する患者において早期に使用される場合、血液脂質の調節に加え、スタチン薬は、血管内皮炎症反応を阻害し、粥状斑を安定化させ、且つ血管内皮の機能を改善することができる。スタチン薬はまた、アテローム性動脈硬化症の程度の遅延、抗炎症、神経保護及び抗血栓において有用である。
先行技術とは異なるスタチン中間体を製造する方法が、本明細書において提供され、ここで該スタチン中間体は、式Iを有するキラルスルホンである:
R2は、アルキル、シクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロシクリル、アリール又はベンジルオキシカルボニルであり;並びに
R11及びR12の各々は、独立してアルキルである。)。
R1aは、アルキル、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル又はシクロアルキルであり;
R3は、H、アルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、トリフルオロメチル、ハロ又はニトロであり;並びに
Xは、O又はSである。
X1及びX2の各々は、独立して、良好な脱離基であり;並びに
R5は、メチルスルホニル、p-トルエンスルホニル、ベンジル、又は
(定義及び一般的用語)
下記説明において、本明細書に開示された全ての数字は、それらと結びつけて用語「約」又は「およそ」を使用するかどうかにかかわらず、おおよその値である。各数字の値は、1%、2%、5%、7%、8%、10%、15%又は20%だけ異なってよい。従って、値Nを有する数字が開示される場合は常に、値N±1%、N±2%、N±3%、N±5%、N±7%、N±8%、N±10%、N±15%又はN±20%を有する任意の数字が、具体的に開示されており、ここで「±」は、プラス又はマイナスをいう。下限RL、及び上限RUを伴う数値範囲が開示される場合は常に、その範囲内に収まる任意の数字が、具体的に開示される。特に下記の範囲内の数字が、具体的に開示されている:R=RL+k*(RU-RL)、式中、kは、増分が、1%の1%から100%までの範囲の変数であり、すなわち、kは、1%、2%、3%、4%、5%、...、50%、51%、52%、...、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%である。更に、先に定義されたような2つの数字Rにより規定された任意の数値範囲も、具体的に開示されている。
スタチン中間体として式Iを有するキラルスルホンを製造する方法であって、(a)式IIを有するジオキソ化合物を、還元剤により還元し、式II-1のジヒドロキシ化合物を形成する工程;(b)式II-1のジヒドロキシ化合物のヒドロキシ基を保護し、式II-2の1,3-ジオキサン化合物を形成する工程;並びに、(c)式II-2の1,3-ジオキサン化合物を酸化剤により酸化し、キラルスルホンを形成する工程:を含む方法が提供される。
スタチン薬の中間体を製造する方法が、ここで開示されており、これを当業者は実行することができ、当業者は、本明細書の開示を基に、ここに開示されたプロセスのパラメータ又は条件を改善することができる。ここに開示されたパラメータ又は条件に類似している全ての代替及び変更は、本発明により開示されていると考えられ、且つ当業者には明らかである。本発明の方法は、本明細書に開示された実施態様により説明される。当業者は、本発明の内容、精神及び範囲を基に、該方法及び適用を置き換えるか又は適切に変更し且つ組合せ、本発明の方法及び適用を実行又は適用することができる。本発明において使用される試薬は、市販されているか、又は本明細書に説明された方法により製造することができる。
メタノール(180g)の水溶液へ、1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール(32.7g)及びヨウ化ナトリウム(1.25g)を添加した。この混合物を攪拌し、反応物を溶解した後、この溶液へ、水酸化ナトリウム水溶液(水70g中に溶解させた水酸化ナトリウム8.8g)を滴加した。室温で約30分間攪拌した後、反応混合物を約70℃まで加熱した。次に(S)-4-クロロ-3-ヒドロキシブチロニトリル(20g)を、この混合物へ滴加した。約70℃で12時間〜13時間攪拌した後、メタノールを蒸発させ、この反応混合物を室温まで冷却した。反応混合物を濾過し、フィルターケーキを水で洗浄し、その後乾燥させ、生成物を白色固形物(27.8g, 95%)として生じた。
水200gへ、1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール(32.7g)及びヨウ化ナトリウム(1.25g)を添加した。この混合物を攪拌し、反応物を溶解した後、この溶液へ、水酸化ナトリウム水溶液(水70g中に溶解させた水酸化ナトリウム8.8g)を滴加した。室温で約30分間攪拌した後、反応混合物を約70℃まで加熱した。次に(S)-4-クロロ-3-ヒドロキシブチロニトリル(18.2g)を、この混合物へ滴加した。約70℃で12時間〜13時間攪拌した後、メタノールを蒸発させ、この反応混合物を室温まで冷却した。反応混合物を濾過し、フィルターケーキを水で洗浄し、その後乾燥させ、生成物を白色固形物(35.7g)として生じた。
N,N-ジメチルホルムアミド200gへ、トリエチルアミン(42.5g)及びヨウ化ナトリウム(2.4g)を添加した。この混合物を攪拌し、反応物を溶解した後、DMF中の1-フェニル-5-メルカプトテトラゾール(69.0g)の溶液を添加した。室温で約30分間攪拌した後、この混合物へ(S)-4-クロロ-3-ヒドロキシブチロニトリル(38.6g)を滴加し、反応混合物を約90℃まで加熱し、15時間〜16時間攪拌した。この反応混合物を室温まで冷却した後、水800gを添加し、その後これを約1時間攪拌した。反応混合物を濾過し、フィルターケーキを水で洗浄し、その後乾燥させ、生成物を白色固形物(73.1g)として生じた。
ジクロロメタン245mlへ、(S)-3-ヒドロキシ-4-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ブチロニトリル(49g)、トリエチルアミン(24.6g)及び4-ジメチルアミノピリジン(1.15g)を、攪拌しながら、添加した。その後、この反応混合物を、0℃まで冷却した。トリメチルクロロシラン(24.4g)を滴加後、反応混合物を、0℃〜25℃で、TLCが反応の完了を示すまで、攪拌した。反応混合物を0℃まで冷却した後、水245gを滴加した。室温で約30分間攪拌した後、この混合物を分離させた。水層を廃棄し、有機層を減圧下で蒸発乾固させ、無色の油状物を生じ、これを直接次工程で使用した。
トルエン250mlへ、(S)-3-ヒドロキシ-4-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ブチロニトリル(50g)、トリエチルアミン(67.7g)及び4-ジメチルアミノピリジン(1.17g)を、攪拌しながら、添加した。この反応混合物を、0℃〜5℃まで冷却した後、トリメチルクロロシラン(62.4g)を、約60分間かけて滴加した。その後反応混合物を、5℃〜25℃で、1時間〜2時間、TLCが反応の完了を示すまで、攪拌した。その後この混合物へ、水245gを、約5℃で、滴加した。室温で約30分間攪拌した後、反応混合物を分離させた。水層を廃棄し、有機層を減圧下で蒸発乾固させ、無色の油状物を生じ、これを直接次工程で使用した。
テトラヒドロフラン50mlに、(S)-3-ヒドロキシ-4-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ブチロニトリル(50g)及びトリエチルアミン(67.7g)を、攪拌しながら、添加した。この反応混合物を、0℃〜5℃まで冷却した後、トリメチルクロロシラン(62.4g)を、約60分間かけて滴加した。その後反応混合物を、5℃〜25℃で、1時間〜2時間、TLCが反応の完了を示すまで、攪拌した。次にこの反応混合物へ、10%塩化アンモニウム水溶液100mlを、約5℃で、1時間かけて滴加した。その後酢酸エチル300mlを、抽出のために添加し、有機層を分離し、無水Na2SO4上で乾燥し、減圧下で蒸発乾固させ、無色の油状物を生じ、これを直接次工程で使用した。
(S)-3-ヒドロキシ-4-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ブチロニトリル(49g)、トリエチルアミン(24.6g)及び4-ジメチルアミノピリジン(1.15g)を、ジクロロメタン245mlに添加した。この反応混合物を、攪拌しながら、0℃まで冷却した。この反応混合物へトリメチルクロロシラン(24.4g)を滴加した後、これを5℃〜25℃で、TLCが反応の完了を示すまで、攪拌した。その後、これを約0℃まで冷却し、水245gを滴加した。室温で約30分間攪拌した後、反応混合物を分離させた。水層を廃棄し、有機層を減圧下で蒸発乾固させ、無色の油状物を生じ、これを直接次工程で使用した。
フラスコに、(S)-3-ヒドロキシ-4-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)-ブチロニトリル(52.3g)、ヘキサメチルジシラザン(32.3g)及びトルエン300mlを添加した。この反応混合物を、80℃±3℃まで冷却し、TLCが反応の完了を示すまで、攪拌した。次に、反応混合物を約40℃まで冷却した。有機層を洗浄し、減圧下で溶媒を蒸留させて除去し、無色の油状物を生じ、これを直接次工程で使用した。
テトラヒドロフラン100mlへ、N2下で、(S)-3-トリメチルシロキシ-4-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ブチロニトリル(19g)及び亜鉛粉(7.6g)を添加し、引き続きメタンスルホン酸の触媒量を添加し、この反応混合物を、1時間〜2時間還流させた。反応混合物を50℃〜60℃に冷却し、ブロモ酢酸tert-ブチル(22.2g)を添加した。その後反応混合物を、50℃〜60℃で、8時間〜15時間攪拌し、3M塩酸により、約0℃で、pHを約4に調節し、その後蒸発させ、テトラヒドロフラン及び微量の水を除去した。この混合物を、ジクロロメタンにより抽出し、分離した有機層を濃縮し、(5S)-5-ヒドロキシ-3-オキソ-6-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ヘキサン酸tert-ブチル(18.3g)の粗生成物を供した。
テトラヒドロフラン100mlへ、N2下で、亜鉛粉(7.6g)及びメタンスルホン酸(0.76g)を添加し、これを15分間還流した。ブロモ酢酸tert-ブチル(22.2g)をゆっくり添加し、その後(S)-3-トリメチルシロキシ-4-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ブチロニトリル(19g)及びテトラヒドロフラン200mlの組合せを、約1時間かけて添加した。反応混合物を更に40分間〜60分間、TLCが反応の完了を示すまで、攪拌した。次に、これを0℃まで冷却した。10%塩酸(40ml)を添加した後、この反応物を約1時間攪拌した。この混合物を、酢酸エチル(200ml)で抽出し、分離した有機層を、無水Na2SO4上で乾燥し、減圧下で濃縮し、(5S)-5-ヒドロキシ-3-オキソ-6-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ヘキサン酸tert-ブチル(17.5g)の粗生成物を供した。
フラスコへ、テトラヒドロフラン(40ml)、亜鉛粉(8.2g)及びメタンスルホン酸(0.19g)を添加し、この反応混合物を、約1時間還流させた。テトラヒドロフラン60ml中の(S)-3-トリメチルシロキシ-4-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ブチロニトリル(12.8g)の溶液及びブロモ酢酸tert-ブチル(18.7g)を、ゆっくり滴加した。この反応混合物を、更に4時間〜6時間、(S)-3-トリメチルシロキシ-4-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ブチロニトリルが完全に消費されるまで、攪拌した。この反応混合物を濾過した。濾液を、特定量の酢酸(18.4g)及び水(50ml)により酸性とし、中間体の亜鉛塩が消失するまで、6時間反応させた。この混合物を、減圧下で蒸発させ、テトラヒドロフランを除去し、引き続きトルエン60mlで抽出した。分離した有機層を、減圧下で濃縮し、(5S)-5-ヒドロキシ-3-オキソ-6-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ヘキサン酸tert-ブチル(11.6g)の粗生成物を供した。
フラスコへ、(5S)-5-ヒドロキシ-3-オキソ-6-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ヘキサン酸tert-ブチル(16g)、メタノール50ml及びテトラヒドロフラン150mlを添加した。この混合物を攪拌し、反応物を溶解した後、テトラヒドロフラン中のジエチルメトキシボラン(46.5ml, 1M)の溶液を、この反応混合物へ、N2下で、-70℃〜-80℃で、約1時間かけて滴加した。この温度で、この反応混合物へ、水素化ホウ素ナトリウム(1.9g)を添加した後、反応混合物を、-70℃〜-80℃で、約3時間攪拌した。TLCが、出発材料が完全に消費されたことを示した後、反応混合物を室温まで温めた。酢酸(10ml)を添加した後、反応混合物を、室温で約30分間攪拌し、減圧下で濃縮し、溶媒を除去し、水(100ml)と酢酸エチル(100ml)の混合液により抽出した。有機層を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(80ml)により洗浄した。その後この有機層に、2M水酸化ナトリウム水溶液(21ml)及び30%過酸化水素水溶液(45ml)を添加し、この混合物を、TLCがホウ酸エステルがほとんど完全に消費されたことを示すまで、攪拌した。この反応混合物を分離させ、分離した有機層を、飽和硫酸水素ナトリウム水溶液及び水で洗浄し、無水Na2SO4上で乾燥させ、減圧下で蒸発乾固させ、明黄色の油状物を得、これを直接次工程で使用した。
250mlのフラスコへ、(5S)-5-ヒドロキシ-3-オキソ-6-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ヘキサン酸tert-ブチル(16g)及びテトラヒドロフラン150mlを添加した。この混合物を攪拌し、反応物を溶解した後、テトラヒドロフラン中のジエチルメトキシボラン(46.5ml, 1M)の溶液を、この反応混合物へ、N2下、約-70℃で約1時間かけて滴加した。この反応混合物にこの温度で、水素化ホウ素ナトリウム(1.9g)を添加し、温度が安定した後、メタノール50mlを添加し、これを-60℃〜-70℃で約3時間攪拌した。TLCが出発材料が完全に消費されたことを示した後、反応混合物を-15℃まで温め、酢酸(10ml)を添加した。反応混合物を、室温で約30分間攪拌し、減圧下で濃縮して、ほとんどの溶媒を除去した。次にこれを、水(100ml)と酢酸エチル(100ml)の混合液により抽出し、有機層を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(80ml)により洗浄した。その後この有機層に、30%過酸化水素水溶液(45ml)を添加し、この混合物を、TLCがホウ酸エステルがほとんど完全に消費されたことを示すまで、攪拌した。反応混合物を分離し、分離された有機層を、飽和硫酸水素ナトリウム水溶液及び水で洗浄し、無水Na2SO4上で乾燥し、減圧下で蒸発乾固させ、明黄色の油状物を得、これを直接次工程で使用した。
触媒量のメタンスルホン酸を、アセトン中の(3R,5S)-3,5-ジヒドロキシ-3-オキソ-6-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ヘキサン酸tert-ブチル及び2,2-ジメトキシプロパン(1.5当量)の溶液へ添加した。この反応混合物を、室温で約3時間攪拌した。TLCが、出発材料が完全に消費されたことを示した後、トリエチルアミンを添加した。この反応混合物を減圧下で蒸発乾固した後、トルエン及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を添加した。この混合物を30分間攪拌し、その後静置し、分離させた。分離した有機層を減圧下で濃縮し、茶色の油状物を生じ、これを直接次の酸化反応において使用した。
触媒量のメタンスルホン酸を、アセトン50ml中の(3R,5S)-3,5-ジヒドロキシ-3-オキソ-6-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)ヘキサン酸tert-ブチル及び2,2-ジメトキシプロパン(5.3g)の溶液へ添加した。この反応混合物を、室温で約3時間攪拌した。TLCが、出発材料が完全に消費されたことを示した後、トリエチルアミンを添加した。この混合物を減圧下で蒸発乾固した後、トルエン及び飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を添加し、且つこの混合物を30分間攪拌した。次にこれを静置し、分離させ、分離した有機層を減圧下で濃縮し、茶色の油状物を生じ、これを直接次の酸化反応において使用した。
先に製造した(3R,5S)-6-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)-3,5-オキソ-イソプロピリデン-3,5-ジヒドロキシ-ヘキサン酸tert-ブチルの茶色油状物へ、イソプロパノール(37g)及びヘプタモリブデン酸アンモニウム(2.38g)を室温で添加した。次にこの反応混合物へ、30%過酸化水素水溶液(21.6g)を添加し、これを、TLCがスルホキシドの消失を示すまで、室温で7時間攪拌した。この混合物を50℃まで加熱し、約1時間攪拌した。その後これを、約25℃までゆっくり冷却し、且つ約1時間攪拌した。この混合物を濾過し、乾燥させ、白色固形物(15.5g)を生じた。
先に製造した(3R,5S)-6-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)-3,5-オキソ-イソプロピリデン-3,5-ジヒドロキシ-ヘキサン酸tert-ブチルの茶色油状物へ、イソプロパノール45ml、ジクロロメタン10ml及びヘプタモリブデン酸アンモニウム(4.2g)を室温で添加した。この混合物を、20℃〜25℃に冷却し、この混合物へ、30%過酸化水素水溶液(47.9g)を添加し、且つこれを、TLCがスルホキシドの消失を示すまで、室温(30℃±5℃)で7時間〜9時間攪拌した。この反応混合物を、この温度で、約3時間更に攪拌し、蒸発させ、ジクロロメタンを除去した。その後、この混合物を、約50℃まで加熱し、約1時間攪拌した。その後これを、約25℃までゆっくり冷却し、約1時間攪拌した。この混合物を濾過し、フィルターケーキを、飽和炭酸水素ナトリウム及びイソプロパノール水溶液で洗浄し、乾燥させ、生成物(15.0g)を生じた。
先に製造した(3R,5S)-6-(1-フェニルテトラゾール-5-スルファニル)-3,5-オキソ-イソプロピリデン-3,5-ジヒドロキシ-ヘキサン酸tert-ブチルの茶色油状物へ、エタノール50ml及びヘプタモリブデン酸アンモニウム(4.2g)を室温で添加した。この反応混合物を、20℃〜25℃に冷却し、この混合物へ、30%過酸化水素水溶液(47.9g)を添加し、且つこれを、TLCがスルホキシドの消失を示すまで、室温で7時間〜9時間攪拌した。この反応混合物を、この温度で、約3時間更に攪拌し、次に約50℃まで加熱し、約1時間攪拌した。その後、水50gを添加し、この混合物を約1時間攪拌した。その後これを、約25℃までゆっくり冷却し、約1時間攪拌した。この混合物を濾過し、フィルターケーキを乾燥させ、生成物(16.0g)を生じた。
Claims (18)
- スタチン中間体として下記式Iを有するキラルスルホンを製造する方法であって:(a)式IIを有するジオキソ化合物を、還元剤により還元し、式II-1のジヒドロキシ化合物を形成する工程;(b)式II-1のジヒドロキシ化合物のヒドロキシ基を保護し、式II-2の1,3-ジオキサン化合物を形成する工程;並びに、(c)式II-2の1,3-ジオキサン化合物を酸化剤により酸化し、キラルスルホンを形成する工程:
R11及びR12の各々は、独立してアルキルであり;並びに
R2は、アルキル、シクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロシクリル、アリール又はベンジルオキシカルボニルである。):
を含む、前記方法。 - 前記還元剤が、ヒドリド試薬、水素化ホウ素試薬又はそれらの組合せである、請求項1記載の方法。
- 前記ヒドリド試薬が、金属ヒドリド試薬であり、且つ該水素化ホウ素試薬が、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、又はそれらの組合せである、請求項2記載の方法。
- 前記酸化剤が、H2O2、CH3COOOH、CF3COOOH、過安息香酸、NaClO、NaClO4、過ヨウ素酸、Cr2O3、重クロム酸の金属塩、過マンガン酸の金属塩、3-クロロ過安息香酸、KHSO5、N-メチルモルホリン-N-オキシド、モノペルオキシフタル酸のマグネシウム塩、ジメチルジオキシラン又はそれらの組合せである、請求項1〜4のいずれか一項記載の方法。
- 前記工程(c)が、触媒の存在下で起こり、ここで該触媒が、Fe、W、V、Mo、Os若しくはRu、又はそれらの塩、又はそれらの酸化物、又はそれらの組合せであるか、或いは該触媒が、ヘプタモリブデン酸アンモニウム、タングステン酸ナトリウム、モリブデン酸二ナトリウム、FeCl3、又はそれらの組合せである、請求項5記載の方法。
- 前記式IIIのシアノ化合物が、無機塩基又は有機塩基の存在下で、式IVのチオ化合物と反応し、ここで該無機塩基は、NaHCO3、KHCO3、Na2CO3、K2CO3、KOH、NaOH又はそれらの組合せであり;並びに、該有機塩基は、トリエチルアミン、ピリジン又はそれらの組合せである、請求項7記載の方法。
- 前記X1が、Clであり;並びに
X2が、Brである、請求項9〜13のいずれか一項記載の方法。 - 前記R13及びR14の各々が、独立してメチルである、請求項4〜14のいずれか一項記載の方法。
- 下記式II、式II-1、式III-1、又は式III-2の化合物:
R2の各々は、独立して、アルキル、シクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロシクリル、アリール又はベンジルオキシカルボニルであり;並びに
R5は、メチルスルホニル、p-トルエンスルホニル、ベンジル、又は
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