JP2015522545A - トレプロスチニルおよびその誘導体の調製のための向上したプロセス - Google Patents

トレプロスチニルおよびその誘導体の調製のための向上したプロセス Download PDF

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Abstract

トレプロスチニルおよびその誘導体の調製のための向上した方法を記載する。先行技術とは対照的に、この方法は、これらの化合物を作るための重要な中間体の容易に規模を変更できる酵素的分割を利用する。先行する方法を超える記載される方法の別の重要な向上は5−アリルオキシ−ベンズアルデヒド前駆体の位置選択的クライゼン転位であり、それは2位のブロモ置換基により促進される。【選択図】 なし

Description

本発明は、トレプロスチニル(treprostinil)を生成するための短縮されたより好都合な方法ならびにその方法において有用な新規の中間体に関する。記載されるプロセスの重要な特徴には、アリルオキシベンズアルデヒド前駆体の位置選択的クライゼン転位;非立体選択的分子内ポーソン・カンド環化の間のアルキンを有する側鎖中のアルコール部分のtert−ブチル−ジメチルシリル(TBDMS)保護;ならびに2種類のジアステレオマー性後期中間体の酵素的速度論的分割およびそれに続くクロマトグラフィーによる分離が含まれる。この出願の方法は、ベンズインデン(benzindene)プロスタサイクリンであるトレプロスチニルを99%より大きいジアステレオマー純度で提供する。
トレプロスチニルはプロスタサイクリン(PGI2)の合成類似体であり、肺動脈高血圧(PAH)の処置に必要である。トレプロスチニルの作用の主な薬理学的機序は、肺および全身の動脈血管床の直接的な血管拡張ならびに血小板凝集の阻害である。
米国特許第6,700,025号は、プロスタサイクリン誘導体の位置選択的合成のための、特にトレプロスチニルに関するプロセスを開示している。しかし、このプロセスおよび他の既知のプロセスは、多数の合成工程およびクロマトグラフィーによる精製を含む。本発明の目的は、より少ない工程およびクロマトグラフィー精製、ならびにプロセスをよりスケールアップに適したものにする酵素的手段による重要な中間体の高度にジアステレオ選択的な分割を含む、増大した有用性を有するプロセスの発見である。
米国特許第6,700,025号
本発明は、適切なリパーゼおよび適切なアシル化剤を用いる速度論的酵素的分割工程を含むプロセスによりトレプロスチニルならびにその誘導体および中間体を調製するための方法に関する。本発明は、トレプロスチニルの合成の間に調製される中間体(例えば式4a、5、8、9、10、11’、12’、13a、14a、15a、16a、16および17の化合物)の新規の合成にも関する。さらに、本発明は、アリルオキシ基に対してパラ位におけるハロゲン原子の導入による向上した位置選択性を有するアリルオキシベンズアルデヒド前駆体(式Vの化合物)のクライゼン転位によるアリルベンズアルデヒド中間体の調製に関する。さらに、本発明は、C−11側鎖の非ベンジル型アルコール部分に関するシリル保護基の使用に関する。
1態様において、本発明はクライゼン転位による式Vの化合物:
Figure 2015522545
の次の式VIの化合物:
Figure 2015522545
への変換に関し、式中、XおよびYは互いに独立してBr、I、Cl、F、またはHのどれかであり;好ましくはXはBrであり、かつYはHである。
位置選択的クライゼン転位のため、クロマトグラフィーまたは蒸留による位置異性体の分離は必要ではない。必要とされる位置異性体は再結晶により得ることができる。
本発明の別の態様において、式VIIの化合物が中間体として得られ:
Figure 2015522545
式中、XおよびYは上記で定義された通りであり;かつ式中、PGはフェノール部分に関する保護基、例えばメチル、メトキシメチル、ベンジルオキシメチル、メトキシエトキシメチル、ベンジル、4−メトキシベンジル、2,6−ジクロロベンジル、3,4−ジクロロベンジル;−CHC(O)−OR、または−CHCHORである。好ましくはPGはベンジルである。RはC1−4アルキル、または場合により置換されたベンジルである。
アルキルは直鎖(分枝していない)または分枝状炭化水素鎖を指す。個々の基を代表するものの例は、メチル;エチル;n−プロピル;イソプロピル(1−メチルエチル);n−ブチル;1−メチルプロピル;イソブチル(2−メチルプロピル);sec.−ブチル(1−メチルプロピル)およびtert.−ブチル(1,1−ジメチルエチル)である。
本発明の別の態様において、以下の構造VIIIの中間体が非立体選択的分子内ポーソン・カンド環化における反応物として得られる:
Figure 2015522545
式中、X、YおよびPGは上記で定義された通りであり;かつ式中、PGはTHPまたはシリルアルコール保護基−SiRであり、式中、R、R、Rは互いに独立してメチル、イソプロピル、t−ブチル、およびフェニルから選択され、好ましくはRおよびRはメチルであり、かつRはt−ブチルであり、またはRおよびRはイソプロピルであり、最も好ましくはRおよびRはメチルであり、かつRはt−ブチルである。
本発明の別の態様は、水素ガスおよび適切な触媒を用いた式IXaの化合物(2種類の位置異性体の混合物):
Figure 2015522545
の次の式XおよびXIの化合物の混合物(2種類のジアステレオマーの混合物):
Figure 2015522545
への還元に関し、式中、X、Y、PGおよびPGは上記で定義された通りであり、かつ式中、RはH、OH、−OR、−O−PG、Br、I、Cl、F、−OAc、−OPiv、または−OCOR、−OCOOR、−SRまたは−SOであり、かつここでRはC1−4アルキルまたはアリールである。
アリールは少なくとも1個の芳香環を有する単環式、二環式または三環式環を意味する。典型的な例には、フェニル、ナフチル、インダニル(2,3−ジヒドロインデニル)、1,2,3,4−テトラ−ヒドロナフチルおよびフルオレニルが含まれる。
本発明の別の態様は、適切なリパーゼおよび適切なアシル化剤を用いる次の式XIIおよびXIIIの化合物の混合物:
Figure 2015522545
[式中、PGは上記で定義された通りであり;かつWはH、−CHCN、−CHCOR、−CHCONR、および−CHCOSRから選択され;かつ式中、
およびRは互いに独立してメチル、エチル、i−プロピル、n−ブチル、モルフィニル、ピペリジル、およびピロリジニルから選択され;そして
はメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、i−ブチル、またはフェニルであり;そして
は−OCH、−OCHCH、−OCHCHCH、−OCH(CH、−O(CHCH、−OCHCH(CH、または−OCH−Phである]
の次の式XIVおよびXVの化合物の混合物への酵素的分割に関し:
Figure 2015522545
式中、PGおよびWは上記で定義された通りであり、かつ
Rは例えばアセチル、エタノイル、プロパノイル、ベンゾイルまたはピバロイルのようなアシル基である。
好ましくは、PGはTBDMSであり、Rはアセチルであり、かつWは−CH−CN、−CHCOOH、または−CHCOORであり、かつここでRはC1−4アルキルまたはベンジルである。
好ましくは、上記の変換は適切なリパーゼ酵素、例えばアスぺルギルス・ニガー(Aspergillus niger)からのリパーゼ(リパーゼAP6)、カンジダ・ルゴサ(Candida rugosa)からのリパーゼ(CCL)、ブタ膵臓からのリパーゼ(PPL)、リパーゼアマノAK、およびリパーゼアマノPS30を適切なアシル化剤の存在下で、適切な溶媒、例えばC5〜C8アルカン類またはアルカニルエーテル類中で用いる酵素的アシル化により実施される。
最も好ましくは、上記の変換のために用いられるリパーゼはリパーゼアマノAKおよびリパーゼアマノPS30である。好ましいアシル化試薬は酢酸ビニルであり、好ましい溶媒はヘキサン(類)またはヘプタン(類)である。
好ましくは、上記の変換において、そのアシル化された生成物をアシル化されていない生成物から適切な手段、例えばクロマトグラフィーまたは結晶化により単離して、ジアステレオマー的および鏡像異性的に純粋な形態のアシル化された生成物を得る。
ジアステレオマー的に純粋とは、非アシル化生成物からのアシル化生成物の分離がその後に続いて行われる提示された酵素的なアシル化が99%より大きい純度を有する上記の式により表されるようなアシル化されたジアステレオマーをもたらすことを意味する。純度レベルはその生成物を鏡像異性体を分離することができる固定相を充填したHPLCカラムを通して運転することにより決定され、ここで上記のジアステレオマーの99%より大きい割合がそのカラムを単一の鏡像異性的およびジアステレオマー的に純粋な化合物として出る。
本発明は、以下の反応スキーム(スキーム1〜3)を利用してトレプロスチニルを作る方法にも関する。
スキーム1:2−アリル−3−ベンジルオキシ−6−ブロモ−ベンズアルデヒド(5)の調製。
Figure 2015522545
スキーム2:(S)−tert−ブチル−(1−ブタ−3−イニル−ヘキシルオキシ)−ジメチル−シラン(10)の調製。
Figure 2015522545
スキーム3:トレプロスチニル(18)の調製。
Figure 2015522545
本発明の別の態様は、式I、式II、式IIb、式IIIb、または式IVbの中間体化合物に関し:
Figure 2015522545
式中、
XおよびYは互いに独立してH、F、Cl、Br、I、およびベンジルからなる群から選択され;かつ
PGはメチル、メトキシメチル、ベンジルオキシメチル、メトキシエトキシメチル、ベンジル、4−メトキシベンジル、2,6−ジクロロベンジル、3,4−ジクロロベンジル;−CHCOOH、−CHCOOR、および−CHCHOPGからなる群から選択され;かつ
PGはTHP、SiR;または−CHORであり;かつ
、R、およびRは互いに独立してメチル、イソプロピル、t−ブチル、およびフェニルからなる群から選択され;
は水素、ヒドロキシ、−OR、−OCOOR、−OSO、Cl、Br、F、I、−SR、または−SOであり;
はC1−4アルキルまたはアリールであり;かつ
式中、XまたはYの少なくとも一方はHではない。
本発明のさらなる態様は上記で記載されたような式I、式II、式IIb、式IIIb、または式IVbの化合物に関し、ここでXおよびYは互いに独立してH、BrまたはClから選択され;かつXまたはYの少なくとも一方はHではない。
本発明のさらなる態様は上記で記載されたような式I、式II、式IIb、式IIIb、または式IVbの化合物に関し、ここでXはBrまたはClであり;かつYはHであり、好ましくはXはBrである。
本発明のさらなる態様は上記で記載されたような式I、式II、式IIb、式IIIb、または式IVbの化合物に関し、ここでPGはTHPまたはTBDMSであり、好ましくはPGはTBDMSである。
本発明の別の態様は、式I、式II、式IIb、式IIIb、または式IVbの中間体化合物に関し:
Figure 2015522545
式中、
XおよびYは互いに独立してH、F、Cl、Br、I、およびベンジルからなる群から選択され;かつ
PGはメチル、メトキシメチル、ベンジルオキシメチル、メトキシエトキシメチル、ベンジル、4−メトキシベンジル、2,6−ジクロロベンジル、3,4−ジクロロベンジル;−CHCOOH、−CHCOOR、および−CHCHOPGからなる群から選択され;かつ
PGはTBMDSであり、かつ
は水素、ヒドロキシ、−OR、−OCOOR、−OSO、Cl、Br、F、I、−SR、または−SOであり;
はC1−4アルキルまたはアリールであり;かつ
式中、XまたはYの少なくとも一方はHではない。
本発明のさらなる態様は式Iまたは式IIの化合物に関し、
Figure 2015522545
式中、
XおよびYは互いに独立してH、F、Cl、Br、I、およびベンジルからなる群から選択され;かつ
PGはメチル、メトキシメチル、ベンジルオキシメチル、メトキシエトキシメチル、ベンジル、4−メトキシベンジル、2,6−ジクロロベンジル、3,4−ジクロロベンジル;−CHCOOH、−CHCOOR、および−CHCHOPGからなる群から選択され;かつ
PGはTHP、SiR;または−CHORであり;かつ
、R、およびRは互いに独立してメチル、イソプロピル、t−ブチル、およびフェニルからなる群から選択され、
は水素、ヒドロキシ、−OR、−OCOOR、−OSO、Cl、Br、F、I、−SR、または−SOであり;
はC1−4アルキルまたはアリールであり;かつ
式中、XまたはYの少なくとも一方はHではない。
本発明のさらなる態様は、以下の工程を含む、式(II)の化合物を作るための方法に関し:
Figure 2015522545
式中、
X、Y、R、PGおよびPGは上記で定義された通りである。
本発明のさらなる態様は、PGがTBDMSである上記で記載されたような方法に関する。
本発明のさらなる態様は、Rがヒドロキシである上記で記載されたような方法に関する。
本発明のさらなる態様は、XがBrであり、Yが水素であり、PGがベンジルであり、PGがTBDMSであり;かつRがヒドロキシである上記で記載されたような方法に関する。
本発明のさらなる態様は、以下の工程を含む、式IVの化合物を作るための方法に関する:
a)式IIの化合物を水素化および還元して式IIIのラセミ化合物を得て;
b)式IIIのラセミ化合物を溶媒の存在下でリパーゼAKと接触させ;そして
c)光学的に純粋な化合物IVを得て;
Figure 2015522545
式中、
PGはTHPまたはTBDMSであり、好ましくはPGはTBDMSである。
本発明のさらなる態様は、溶媒が酢酸ビニル、ヘキサン(類)、ヘプタン(類)、およびクロロホルムからなる群から選択される、上記で記載されたような方法に関する。
本発明のさらなる態様は、水素化が約8〜12のpHで、好ましくは約9〜10のpHで実施される、上記で記載されたような方法に関する。
以下の定義の主題は、本発明の態様と考えられる:
1.式I、式II、式IIb、式IIIb、または式IVbの化合物:
Figure 2015522545
式中、
XおよびYは互いに独立してH、F、Cl、Br、I、およびベンジルからなる群から選択され;かつ
PGはメチル、メトキシメチル、ベンジルオキシメチル、メトキシエトキシメチル、ベンジル、4−メトキシベンジル、2,6−ジクロロベンジル、3,4−ジクロロベンジル;−CHCOOH、−CHCOOR、および−CHCHOPGからなる群から選択され;かつ
PGはTBDMSであり;かつ
は水素、ヒドロキシ、−OR、−OCOOR、−OSO、Cl、Br、F、I、−SR、または−SOであり;
はC1−4アルキルまたはアリールであり;かつ
式中、XまたはYの少なくとも一方はHではない。
2.請求項1に記載の化合物、式中、
XおよびYは互いに独立してH、BrまたはClから選択され;かつXまたはYの少なくとも一方はHではない。
3.請求項2に記載の化合物、式中、
XはBrまたはClであり;かつ
YはHである。
4.請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物、式中、
XはBrである。
5.式I、または式IIの化合物:
Figure 2015522545
式中、
XおよびYは互いに独立してH、F、Cl、Br、I、およびベンジルからなる群から選択され;かつ
PGはメチル、メトキシメチル、ベンジルオキシメチル、メトキシエトキシメチル、ベンジル、4−メトキシベンジル、2,6−ジクロロベンジル、3,4−ジクロロベンジル;−CHCOOH、−CHCOOR、および−CHCHOPGからなる群から選択され;かつ
PGはTHP、SiR;または−CHORであり;かつ
、R、およびRは互いに独立してメチル、イソプロピル、t−ブチル、およびフェニルからなる群から選択され;
は水素、ヒドロキシ、−OR、−OCOOR、−OSO、Cl、Br、F、I、−SR、または−SOであり;
はC1−4アルキルまたはアリールであり;かつ
式中、XまたはYの少なくとも一方はHではない。
6.以下の工程を含む、式(II)の化合物を作るための方法:
Figure 2015522545
式中、
X、Y、R、PGおよびPGは請求項1で定義された通りである。
7.請求項6に記載の方法、式中、
PGはTBDMSである。
8.請求項6または7に記載の方法、式中、
はヒドロキシである。
9.請求項6に記載の方法、式中、
XはBrであり、かつ
Yは水素であり、かつ
PGはベンジルであり、かつ
PGはTBDMSであり;かつ
はヒドロキシである。
10.以下の工程を含む、式IVの化合物を作るための方法:
a)式IIの化合物を水素化および還元して式IIIのラセミ化合物を得て;
b)式IIIのラセミ化合物を溶媒の存在下でリパーゼAKと接触させ;そして
c)光学的に純粋な化合物IVを得て;
Figure 2015522545
式中、
PGはTHPまたはTBDMSである。
11.溶媒が酢酸ビニル、ヘキサン(類)、ヘプタン(類)、およびクロロホルムからなる群から選択される、請求項10に記載の方法。
12.水素化が約8〜12のpH、好ましくは約9〜10のpHで実施される、請求項10または11に記載の方法。
13.以下の工程を含む、トレプロスチニル(18)を作るための方法:
Figure 2015522545
14.以下の化合物からなる群から選択される、新規の中間体化合物:
Figure 2015522545
Figure 2015522545
本発明は以下の実施例によりさらに説明されるが、それらに限定されるわけでは決してない。
(1R,2R,3aS,9aS)−[[2,3,3a,4,9,9a−ヘキサヒドロ−2−ヒドロキシ−1−[(3S)−3−ヒドロキシオクチル]−1H−ベンズ[f]インデン−5−イル]オキシ]酢酸(トレプロスチニル、18)の調製
実施例1:ブロモベンズアルデヒド2の調製
Figure 2015522545
化合物2を、Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 20(3), 1169-1172; 2010において記載されているように、またはJournal of Organic Chemistry, 67(26), 9248-9256; 2002に従って調製する。
実施例2:アリルエーテル3の調製
Figure 2015522545
凝縮器、温度ポート(temperature port)、および攪拌器を取り付けた乾燥した5Lの3つ口丸底フラスコに、ジメチルホルムアミド(1250mL)中の6−ブロモ−メタヒドロキシルベンズアルデヒド(2、250g、1.23モル)を入れた。得られた溶液に無水炭酸カリウム(538g、3.81モル)を攪拌下で添加した。この混合物にゆっくりと臭化アリルを添加し、反応混合物を攪拌下で反応が完了するまで維持した(ヘキサン:ジクロロメタン:酢酸エチル::7:4:0.5中での薄層クロマトグラフィー(TLC)により監視した)。反応完了後、ジクロロメタンおよび水を添加し、得られた溶液を攪拌し、層の分離を実施した。有機層を10%NaOH溶液で処理し、層の分離を繰り返した。得られた有機層を減圧下で蒸留すると、6−ブロモ−3−アリルオキシベンズアルデヒドが茶色がかった液体として得られた;収量290g(98%)、HPLCによる純度>95%。1HNMR (CDCl3): 4.55- 4.65 (s, 2H), 5.15 - 5.40 (m, 2H), 6.00-6.10 (m, 1H), 7.0 - 7.10 (dd, 1H), 7.18 - 7.24 (d, 1H), 7.52-7.56 (d, 1H), 10.1 (s, 1H, CHO)。
実施例3:アリル-ベンズアルデヒド4aおよび4bへのクライゼン転位(国際公開第0176693号)
Figure 2015522545
50Lのガラスフラスコの組立て品に、o−ジクロロベンゼン(18L)中のアリルエーテル(3、600g、2.48モル)を添加した。得られた溶液を油浴中で155℃までゆっくりと加熱し、40時間その温度のままにした。反応物を冷却し、10%NaOH溶液で抽出した。o−ジクロロベンゼンの有機層をそのガラスフラスコの組立て品中に戻し、その加熱操作を2回繰り返した。水層をHClで処理し、ジクロロメタン中に抽出した。ジクロロメタン層を部分的に蒸留し、ヘキサンをそのフラスコに添加した。この溶液を冷却下で1〜2日の期間にわたって静置し、次いでブフナー漏斗を用いて濾過し、そのケーキを冷却したヘキサンで洗浄すると、6−ブロモ−3−ヒドロキシ−2−アリルベンズアルデヒドが暗褐色〜茶色がかった色の粉末として得られた;合計収量160g(27%)、HPLCによる純度>93%。
実施例4:ベンジルエーテル5の調製
Figure 2015522545
還流凝縮器、温度ポート、および攪拌器を取り付けた乾燥した5Lの4つ口丸底フラスコに、メタノール中のm−ヒドロキシルベンズアルデヒド(4a、100g、0.41モル)を入れた。得られた溶液に塩化ベンジル(175mL、1.26モル)を添加した。次いでこの混合物をゆっくりと加熱して還流させ、攪拌下で3〜4時間、反応が完了するまで維持した(ヘキサン:ジクロロメタン:酢酸エチル::7:4:0.5中でのTLCにより監視した)。完了後、水およびジクロロメタンを添加した。その化合物の有機層中への抽出後、そしてそれを10%NaOH溶液で洗浄した後、ジクロロメタンを減圧下で蒸留して除いた。ヘキサンをその油性の塊に添加し、温度を0〜10℃に設定した。203時間攪拌した後、得られたスラリーをブフナー漏斗中で濾過し、そのケーキをヘキサンで洗浄すると、6−ブロモ−3−ベンジルオキシ−2−アリルベンズアルデヒドが白色〜灰白色の粉末として得られた;収量110g(80%);HPLCによる純度>99%。
実施例5:クロロアルコール7の調製
Figure 2015522545
実施例6:tert−ブチルジメチルシリルエーテル8の調製
Figure 2015522545
実施例7:トリメチルシリルアルキン9の調製
Figure 2015522545
実施例8:アルキン10の調製
Figure 2015522545
実施例9:アルキニルアルコール11の調製
Figure 2015522545
窒素下で90mLの乾燥THF中で溶解させた10(20.3g;75.6mmol)の溶液に、THF中1.3Mのイソプロピルマグネシウムクロリド塩化リチウム錯体(58.1mL、75.6mmol)を添加漏斗により10分間かけて滴加した。その褐色の溶液を室温(RT)で15分間攪拌した。この溶液に、120mLの乾燥THF中の5(12.5g;37.8mmol)の溶液を添加した。得られた溶液を室温で1時間攪拌した。TLC(10%酢酸エチル:ヘキサン−UV検出)は出発物質が消費されたことを示した。その反応溶液を水性塩化アンモニウム(200mL)で停止し(quenched)、500mLのtert−ブチルメチルエーテル(MTBE)で希釈した。層を分離した。水層をMTBE(2×500mL)で希釈した。有機層を合わせて無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を焼結させたガラス漏斗を通して濾過した。その濾液を真空中で濃縮すると、24.1gの粗生成物が油として得られた。その粗生成物を、330g Agelaシリカゲルカラム上で、Isco自動クロマトグラフィーシステムを用いて、0〜10%酢酸エチル:ヘキサンで溶離して精製し、16g(71%)の11を所望の生成物として、3.7g(18%)の回収された10と共に回収した。(NMR、MS)
実施例10:シクロペンテノン12への分子内非立体選択的ポーソン・カンド環化(PKC)
Figure 2015522545
磁気攪拌棒、還流凝縮器、三方活栓真空入口ジョイント(inlet joint)および外部温度制御を有する1L丸底フラスコ中で、11(16.0g;26.7mmol)を271mLのジオキサン中で室温において溶解させた。その系を真空下に10秒間置いた後、一酸化炭素のブランケット(blanket)下に置いた。この手順をさらに2回繰り返した。その系が一酸化炭素のブランケット下にある間にコバルトカルボニル(3.6g、10.5mmol)を添加した。その系を再度排気し、一酸化炭素で満たした。白色光源(300Wの電球)を反応フラスコに向けて35〜40℃の反応温度を維持しながらその混合物を攪拌した。48時間後、TLC(10%酢酸エチル:ヘキサン UV検出)は出発物質が消費されたことを示した。その濾液を真空中で濃縮すると、18.1gの粗生成物が油として得られた。その粗生成物をシリカ上でSiliaFlash G 60シリカを用いて5〜60%酢酸エチル:ヘキサンで溶離して精製し、9.2g(55%)の12を所望の生成物として回収した。(NMR、MS)
実施例11:ブロモ、ヒドロキシル、およびベンジルエーテル部分の同時還元的切断およびシクロペンタノン13への還元
Figure 2015522545
手順A:磁気攪拌器を有する2Lの丸底フラスコ中で、12(10.0g;15.9mmol)を802mLのメタノール中で窒素下で攪拌しながら溶解させた。炭酸水素カリウム(4.7g;47.8mmol、3.0当量)を窒素下で添加した。窒素をその溶液を通して30分間泡立ててその混合物を脱気した。この時に、炭素上10%Pd(4.5g)を窒素下で添加した。脱気をさらに15分間継続した。次いでその反応混合物を水素ガスで20分間飽和させた。次いでその反応系を水素を含有する6個のバルーンを用いて水素雰囲気下に置いた。その反応を一夜攪拌した。TLC(30%酢酸エチル:ヘキサン、紫外線およびアンモニウムセリウム(IV)モリブデート染色)は、出発物質が残っていることを示した。そのバルーンに水素ガスを再充填し、反応混合物をさらに1日攪拌した。合計48時間後、TLCは出発物質が残っていないことを示した。炭酸水素カリウム(3.1g、2.0当量)を反応混合物に添加し、10分間攪拌した(pH=10)。窒素ガスを漏斗の上に通しながら、その反応混合物をWhatman品質の濾紙を通して濾過し、続いてさらに短いセライトの栓を通して濾過してあらゆる残存する触媒を除去した。次いでその栓を150mLの酢酸エチルですすいだ。その濾液を真空中で濃縮すると、14.0gの残留物が得られた。その残留物を200mLの酢酸エチル中で溶解させ、再度セライトを通して濾過した。そのセライトの栓を150mLの酢酸エチルですすいだ。その濾液を真空中で濃縮すると、7.1gの粘着性の油が粗生成物として得られた。その粗生成物を10mLのヘキサン中で溶解させ、Isco自動クロマトグラフィーシステムを用いて120g Agelaシリカゲルカラム上に装填し、0〜30%酢酸エチル:ヘキサンで溶離し、4.0g(57%)の13を所望の生成物として回収した(NMR、MS)。
手順B:磁気攪拌器を有する3Lの丸底フラスコ(3つ口)中で、12(21.5g;34.2mmol)を1.7Lのメタノール中で窒素下で攪拌しながら溶解させた。炭酸水素カリウム(10.2g;102.7mmol、3.0当量)を窒素下で添加した。窒素ガスを反応混合物を通して30分間泡立てて脱気した。30分間の脱気後、炭素上10%Pd(9.6g)を窒素下で添加した。脱気をさらに15分間継続した。この時に、水素ガスをその反応混合物中に20分間入れて泡立てた。6個のバルーンをその反応フラスコに取り付け、その系を水素の雰囲気下で一夜攪拌した。TLC(30%酢酸エチル:ヘキサン、紫外線検出およびアンモニウムセリウム(IV)モリブデート染色)は、出発物質が残っていることを示した。そのバルーンに水素ガスを再充填し、反応混合物をさらに1日攪拌した。48時間後、TLCは一部の出発物質が残っていることを示した。そのバルーンを再充填し、反応混合物をさらに1日攪拌した。72時間後、TLCは出発物質が残っていないことを示した。炭酸水素カリウム(6.8g;67.9mmol、2当量)をその反応混合物に添加し、その反応混合物を10分間攪拌した。窒素のブランケット下に置きながら、その反応混合物をWhatman濾紙、続いてセライトの栓を通して濾過してあらゆる残存する触媒を除去した。その濾液を次の工程においてそのまま用いた。
実施例12:シクロペンタノールへの立体選択的水素化ホウ素ナトリウム還元
Figure 2015522545
手順A(水素化反応からの精製された化合物を用いる):
260mLのメタノール中の13の一部(3.0g;6.7mmol)を1.4mLの10% NaOHで室温において処理し、窒素下で攪拌した。90分後、TLC(20%酢酸エチル:ヘキサン、紫外線検出およびアンモニウムセリウム(IV)モリブデート染色)は下部のスポットが消えたことを示した。その反応溶液を−10℃に冷却し、水素化ホウ素ナトリウム(255mg;6.7mmol)を添加した。1時間後、TLC(30%酢酸エチル:ヘキサン)は出発物質が残っていることを示した。さらに255mg(6.7mmol)の水素化ホウ素ナトリウムを添加した。−10℃で2時間後、TLCは出発物質が残っていないことを示した。その反応を室温まで温め、一夜攪拌した。その反応混合物を酢酸でpH6に酸性化した。その反応を100mLの水で希釈し、真空中で濃縮した。その残留物を酢酸エチル(300mL)で希釈し、25mLの5%炭酸水素ナトリウム(1×100mL)およびブライン(1×100mL)で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、焼結させたガラス漏斗を通して濾過した。その濾液を真空中で濃縮して、3.0gの粗生成物を回収した。その粗生成物を15mLのヘキサン中で溶解させ、40g Agelaシリカゲルカラム上に装填した。そのカラムを自動Iscoクロマトグラフィーシステム上に置いた。その粗生成物を0から15%までの酢酸エチル:ヘキサンで20分間にわたって、15〜20%酢酸エチル:ヘキサンで5分間にわたって、20〜25%酢酸エチル:ヘキサンで5分間にわたって、最後に25〜40%酢酸エチル:ヘキサンで溶離して、1.7グラム(57%)の14を所望の生成物として回収した。
手順B(水素化からの反応濾液を用いる):
5Lの丸底フラスコ中で、3000mL(73.5mmol)の13の反応濾液を160mLの10% NaOHで室温において処理し、窒素下で攪拌した。2時間後、TLC(20%酢酸エチル:ヘキサン、紫外線検出およびアンモニウムセリウム(IV)モリブデート染色)は下部のエピマー(スポット)が消えたことを示した。その反応溶液を−10℃に冷却した。水素化ホウ素ナトリウム(3.1g;84.2mmol)を一度に添加した。1時間後、TLC(30%酢酸エチル:ヘキサン、紫外線検出およびアンモニウムセリウム(IV)モリブデート染色)は出発物質が残っていることを示した。さらに3.1g(84.2mmol)の水素化ホウ素ナトリウムを添加した。−10℃で合計2時間後、TLCは出発物質が残っていないことを示した。その反応を室温まで温め、一夜攪拌した。その反応混合物を酢酸でpH6に酸性化した。その反応を200mLの水で希釈し、真空中で濃縮した。その残留物を酢酸エチル(1600mL)で希釈し、25mLの5%炭酸水素ナトリウム(1×500mL)およびブライン(1×300mL)で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、焼結させたガラス漏斗を通して濾過した。その濾液を真空中で濃縮して、38.4gの粗生成物を回収した。その粗生成物を65mLのヘキサン中で溶解させ、770g SilicaFlash G60カラム上に装填し、5%酢酸エチル:ヘキサン(1×1000mL)、10%酢酸エチル:ヘキサン(1×1000mL)、15%酢酸エチル:ヘキサン(1×1000mL)、20%酢酸エチル:ヘキサン(1×1000mL)、25%酢酸エチル:ヘキサン(1×1000mL)、30%酢酸エチル:ヘキサン(1×1000mL)、35%酢酸エチル:ヘキサン(1×1000mL)および40%酢酸エチル:ヘキサン(1×500mL)で溶離して、16.7グラム(収率44%)の所望の生成物14が得られた。
実施例13:フェノールのアルキル化(15)
Figure 2015522545
14(0.5g;1.11mmol)のアルゴン下のアセトン(45mL)中の溶液に、炭酸カリウム(1.5g;11.1mmol、10当量)を、アルゴンガスの気流をその混合物を通過させながら5分間で添加した。クロロアセトニトリル(1.4mL;22.3mmol、20当量)を添加し、その混合物を5時間加熱して還流させた。TLC(25%酢酸エチル:ヘキサン)は、その反応が完了したことを示した。その反応混合物を室温まで冷却し、セライトの栓を通して濾過した。その濾液を真空中で濃縮すると、1.8gの粗生成物が油として得られた。その油を0℃で一夜保管した。その粗生成物を10mLの20%酢酸エチル:ヘキサン中で溶解させ、SilicaFlashシリカゲルを通過させ、20%酢酸エチル:ヘキサン(2×100mL)で溶離した。溶媒を真空中で濃縮して0.48gの油を回収した。次いでそのシリカの栓を50%酢酸エチル:ヘキサン(3×100mL)ですすぎ、TLCは所望の生成物が両方の画分に存在することを示した。その画分を合わせて精製した。その粗生成物を8mLのヘキサン中で溶解させ、12グラムのAgelaシリカカラム上に装填した。その粗生成物を0〜30%酢酸エチル:ヘキサンで20分間溶離して、0.35g(65%)の15aを所望の生成物として回収した。
実施例14:リパーゼAKによるジアステレオマー的に純粋なアセテート(16a)への酵素的分割
Figure 2015522545
15の一部(18.6g;38.2mmol)を400mLの乾燥ヘキサン中で室温において溶解させた。酢酸ビニル(50mL)およびリパーゼAK“アマノ”(36g)を一度に添加した。その混合物を窒素下で4時間攪拌した。TLC(20%酢酸エチル:ヘキサン)は、両方のスポットが等しいUV強度で存在することを示した。これは1H−NMRにより確証された。その反応混合物を焼結させたガラス漏斗を通して濾過し、250mLの1:1 ヘキサン:酢酸エチルですすいだ。その濾液を真空中で濃縮して約21gの油を回収した。その粗生成物を50mLのヘキサン中で溶解させ、330g Agelaシリカカラム上に装填した。そのカラムを自動Iscoクロマトグラフィーシステム上に置いた。その粗生成物を10〜20%酢酸エチル:ヘキサンで20分間溶離し、8.7g(43%)の所望の異性体を16aとして、ならびに8.6g(43%)の分割されたアルコール16bを回収した。
実施例15:フェノキシ−酢酸(17)の調製
Figure 2015522545
16aの一部(15.8g;29.9mmol)を748mLのMeOH中で溶解させた。35%の水性KOH(262mL)を5分間かけて一部ずつ添加した。その反応を加熱して還流させた。1時間後、TLC(30%酢酸エチル:ヘキサン)は出発物質が残っていないことを示した。4時間後、TLC(100%酢酸エチル)は元の位置より上の重い紫外線活性なスポットを示した。その反応混合物を室温に冷却し、次いで氷浴中に置いた。2M HCl(600mL)を添加してその反応をpH5に酸性化した。その反応混合物を1.6Lの酢酸エチルで希釈し、飽和NaCl(1.6L)で洗浄した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を焼結させたガラス漏斗を通して濾過した。その濾液を真空中で濃縮し、15.1gの17を粘着性の油として回収し、それを次の工程に進めた。
実施例16:トレプロスチニル(18)の調製
Figure 2015522545
17の一部(15.1g;29.9mmol)を300mLのアセトニトリル中で溶解させた。その溶液を0℃に冷却した。73mLの48% HFを注意深く一部ずつ添加した。5分後、TLC(100%酢酸エチル)は出発物質が残っていないことを示した。その反応を−20℃で一夜保管した。その反応を室温まで温め、強く攪拌しながら1.5Lの蒸留水で希釈した。沈殿が形成され、攪拌を5分間継続した。その固体を沈降させ、ブフナー漏斗を通して濾過した。その固体を250mLの蒸留水ですすいだ。その固体を真空下で30分間乾燥させた。その固体を高真空下に室温で5時間置いた。17.6gの固体が回収された。その物質を300mLのヘキサン中で5時間攪拌した。その固体をブフナー漏斗を通して濾過し、真空下で15分間乾燥させた。最後にその物質を凍結乾燥器上に48時間置いてあらゆる微量の溶媒を除去した。10.5g(91%)のトレプロスチニル(18)が所望の生成物として回収された。
当業者には、様々な修正および変更をこの発明のプロセスおよび新規の中間体に対して行うことができることは明らかであろう。従って、本発明はそのような修正および変更を、それらが添付される特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内に入る限り含むことを意図している。

Claims (14)

  1. 式I、式II、式IIb、式IIIb、または式IVbの化合物であって:
    Figure 2015522545
    式中、
    XおよびYは互いに独立してH、F、Cl、Br、I、およびベンジルからなる群から選択され;かつ
    PGはメチル、メトキシメチル、ベンジルオキシメチル、メトキシエトキシメチル、ベンジル、4−メトキシベンジル、2,6−ジクロロベンジル、3,4−ジクロロベンジル;−CHCOOH、−CHCOOR、および−CHCHOPGからなる群から選択され;かつ
    PGはTBDMSであり;かつ
    は水素、ヒドロキシ、−OR、−OCOOR、−OSO、Cl、Br、F、I、−SR、または−SOであり;
    はC1−4アルキルまたはアリールであり;かつ
    式中、XまたはYの少なくとも一方はHではない、前記化合物。
  2. 請求項1に記載の化合物であって、式中、
    XおよびYは互いに独立してH、BrまたはClから選択され;かつXまたはYの少なくとも一方はHではない、前記化合物。
  3. 請求項2に記載の化合物であって、式中、
    XはBrまたはClであり;かつ
    YはHである、前記化合物。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物であって、式中、
    XはBrである、前記化合物。
  5. 式I、または式IIの化合物であって:
    Figure 2015522545
    式中、
    XおよびYは互いに独立してH、F、Cl、Br、I、およびベンジルからなる群から選択され;かつ
    PGはメチル、メトキシメチル、ベンジルオキシメチル、メトキシエトキシメチル、ベンジル、4−メトキシベンジル、2,6−ジクロロベンジル、3,4−ジクロロベンジル;−CHCOOH、−CHCOOR、および−CHCHOPGからなる群から選択され;かつ
    PGはTHP、SiR;または−CHORであり;かつ
    、R、およびRは互いに独立してメチル、イソプロピル、t−ブチル、およびフェニルからなる群から選択され;
    は水素、ヒドロキシ、−OR、−OCOOR、−OSO、Cl、Br、F、I、−SR、または−SOであり;
    はC1−4アルキルまたはアリールであり;かつ
    式中、XまたはYの少なくとも一方はHではない、前記化合物。
  6. 以下の工程:
    Figure 2015522545
    を含み、式中、
    X、Y、R、PGおよびPGは請求項1で定義された通りである、式(II)の化合物を作るための方法。
  7. 請求項6に記載の方法であって、式中、
    PGはTBDMSである、前記方法。
  8. 請求項6または7に記載の方法であって、式中、
    はヒドロキシである、前記方法。
  9. 請求項6に記載の方法であって、式中、
    XはBrであり、かつ
    Yは水素であり、かつ
    PGはベンジルであり、かつ
    PGはTBDMSであり;かつ
    はヒドロキシである、前記方法。
  10. 以下の工程:
    a)式IIの化合物を水素化および還元して式IIIのラセミ化合物を得て;
    b)式IIIのラセミ化合物を溶媒の存在下でリパーゼAKと接触させ;そして
    c)光学的に純粋な化合物IVを得る;
    Figure 2015522545
    を含み、式中、
    PGはTHPまたはTBDMSである、式IVの化合物を作るための方法。
  11. 溶媒が酢酸ビニル、ヘキサン(類)、ヘプタン(類)、およびクロロホルムからなる群から選択される、請求項10に記載の方法。
  12. 水素化が約8〜12のpH、好ましくは約9〜10のpHで実施される、請求項10または11に記載の方法。
  13. 以下の工程:
    Figure 2015522545
    を含む、トレプロスチニル(18)を作るための方法。
  14. 以下の化合物:
    Figure 2015522545
    Figure 2015522545
    からなる群から選択される、新規の中間体化合物。
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