JP2016204314A - 化合物及び4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】化合物、及びそれを用いた4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法の提供。
【解決手段】一般式(7)の化合物(Xは、ハロゲン原子を表し、R1は、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基等を表し、R2及びR3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数2〜11のアルキルカルボニル基等を表し、R4及びR5は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基を表すか、又は互いに結合して環を形成していてもよく、nは0又は1を表す;ただし、nが0であるとき、R2は窒素原子と二重結合で結合する)。
【化1】
【選択図】なし
【解決手段】一般式(7)の化合物(Xは、ハロゲン原子を表し、R1は、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基等を表し、R2及びR3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数2〜11のアルキルカルボニル基等を表し、R4及びR5は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基を表すか、又は互いに結合して環を形成していてもよく、nは0又は1を表す;ただし、nが0であるとき、R2は窒素原子と二重結合で結合する)。
【化1】
【選択図】なし
Description
本発明は、化合物及び4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法に関する。
ホウ素中性子捕捉療法(Boron Neutron Capture Therapy:BNCT)は、がん細胞に集積した特定のホウ素化合物に中性子を照射し、核分裂によって生じるα線とリチウム粒子とによってがん細胞を破壊する方法である。
BNCTの効果を上げるには、がん細胞に集積する特定のホウ素化合物の集積量を正確に確認する必要がある。このため、陽電子断層撮影法(Positron Emission Tomography:PET)を用いて特定のホウ素化合物ががん細胞に集積する集積量を確認する。
ところで、BNCT及びPETで用いる特定のホウ素化合物として、4−ボロノフェニルアラニン(「BPA」ともいう)誘導体を18Fで標識したフルオロボロノフェニルアラニン(「18F−FBPA」ともいう)誘導体を用いることが一般的である。
18F−FBPAの合成方法としては、例えば、非特許文献1には、BPAを18F2ガスと反応させて18F−FBPAを得る方法が記載されている。また、例えば、特許文献1には、BPA誘導体を18Fのフッ化物イオンで求核置換反応させて18F−FBPAを得る方法が記載されている。
Appl.Radiat.Isot.1991;42,325−328.
しかしながら、非特許文献1の方法では、18F−FBPAの大量合成が困難であり、1回の合成で数名分の量しか合成できないという問題がある。また、特許文献1の方法は、18F−FBPAを合成するまでの反応工程数が多く、操作が煩雑であるという問題がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、4−ボロノフェニルアラニン誘導体の大量合成を可能とする、4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法を提供することを課題とする。
本発明者らの鋭意研究の結果、新規中間体を介する新規反応経路により4−ボロノフェニルアラニン誘導体の大量合成が可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は下記[1]〜[10]を提供する。
[1] 下記一般式(7):
の化合物(一般式(7)中、Xは、ハロゲン原子を表し、R1は、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜10のアリール基を表し、R2及びR3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数2〜11のアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜11のアリールカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基を表し、R4及びR5は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基を表すか、又は互いに結合して環を形成していてもよく、nは0又は1を表す;ただし、nが0であるとき、R2は窒素原子と二重結合で結合する)。
[2] 一般式(7)が、下記一般式(7a):
である(一般式(7a)中、X、R1、R4及びR5は、一般式(7)のものと同じでよく、R2aは、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基を表す)、[1]に記載の化合物。
[3] Xは、18Fである、[1]又は[2]に記載の化合物。
[4] R4及びR5は、互いに結合して環を形成している、[1]〜[3]のいずれかに記載の化合物。
[5] [1]〜[4]のいずれかに記載の化合物を脱保護して、下記一般式(8):
の4−ボロノフェニルアラニン誘導体(一般式(8)中、Xはハロゲン原子を表す)を得る工程を含む、4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
[6] 脱保護は、[1]〜[4]のいずれかに記載の化合物を酸で処理することにより行われる、[5]に記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
[7] 一般式(6):
の化合物(一般式(6)中、X及びYは、それぞれ異なるハロゲン原子を表し、R1は、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜10のアリール基を表し、R2及びR3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数2〜11のアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜11のアリールカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基を表し、nは0又は1を表す;ただし、nが0であるとき、R2は窒素原子と二重結合で結合する)をホウ素化し、[1]〜[4]のいずれかに記載の化合物を得る工程をさらに含む、[5]又は[6]に記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
[8] 一般式(6)が、下記一般式(6a):
である(一般式(6a)中、X、Y、及びR1は、一般式(6)のものと同じであり、R2aは、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基を表す)、[7]に記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
[9] ホウ素化は、一般式(6)の化合物をピナコールボラン又はピナコールボラン誘導体と反応させることにより行われる、[7]又は[8]に記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
[10] Xは、18Fである、[5]〜[9]のいずれかに記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
すなわち、本発明は下記[1]〜[10]を提供する。
[1] 下記一般式(7):
[2] 一般式(7)が、下記一般式(7a):
[3] Xは、18Fである、[1]又は[2]に記載の化合物。
[4] R4及びR5は、互いに結合して環を形成している、[1]〜[3]のいずれかに記載の化合物。
[5] [1]〜[4]のいずれかに記載の化合物を脱保護して、下記一般式(8):
[6] 脱保護は、[1]〜[4]のいずれかに記載の化合物を酸で処理することにより行われる、[5]に記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
[7] 一般式(6):
[8] 一般式(6)が、下記一般式(6a):
[9] ホウ素化は、一般式(6)の化合物をピナコールボラン又はピナコールボラン誘導体と反応させることにより行われる、[7]又は[8]に記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
[10] Xは、18Fである、[5]〜[9]のいずれかに記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
本発明によれば、4−ボロノフェニルアラニン誘導体の大量合成を可能とする、4−ボロノフェニルアラニン誘導体の中間体となり得る化合物、及びそれを用いた4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法を提供することが可能となる。
以下に、本発明の化合物及び4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法について詳細に説明する。
本明細書において、「Cp〜Cq」(p及びqは正の整数であり、p<qを満たす。)という用語は、この用語の直後に記載された有機基の炭素原子数がp〜qであることを表す。例えば、「C1〜C12アルキル基」という表現は、炭素原子数1〜12のアルキル基を示し、「C1〜C12アルキルエステル」という表現は、炭素原子数1〜12のアルキル基とのエステルを示す。
本明細書において、「置換基を有していてもよい」という表現は、無置換、若しくは置換基を1〜5個(好ましくは1、2若しくは3個)有していることを意味する。なお、複数個の置換基を有する場合、それらの置換基は同一であっても、互いに異なっていてもよい。許容される置換基としては、ハロゲン原子、−OH、−O−C1−6アルキル基、−N(C1−6アルキル基)2、C1−6アルキル基、C6−10アリール基、−NH2、−NH(C1−6アルキル基)、−CN、−C(O)O−C1−6アルキル基、−C(O)H、−NO2等が挙げられる。
[4−ボロノフェニルアラニン誘導体の中間体となり得る化合物]
4−ボロノフェニルアラニン誘導体の中間体となり得る化合物は、下記一般式(7)の化合物である。
一般式(7)中、Xは、ハロゲン原子を表し、R1は、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜10のアリール基を表し、R2及びR3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数2〜11のアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜11のアリールカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基を表し、R4及びR5は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基を表すか、又は互いに結合して環を形成していてもよく、nは0又は1を表す;ただし、nが0であるとき、R2は窒素原子と二重結合で結合する。
4−ボロノフェニルアラニン誘導体の中間体となり得る化合物は、下記一般式(7)の化合物である。
Xは、ハロゲン原子を表す。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。ハロゲン原子は、非放射性同位体であっても放射性同位体であってもよいが、放射性同位体が好ましい。Xは、フッ素原子が好ましく、フッ素原子の放射性同位体がより好ましく、18Fが特に好ましい。
R1は、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜10のアリール基を表す。
置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基は、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜6のアルキル基が好ましく、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜4のアルキル基がより好ましい。アルキル基は、直鎖、分岐鎖、又は環状のアルキル基であってもよく、環状のアルキル基は、単環、多環のいずれであってもよい。炭素原子数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられ、tert−ブチル基が好ましい。
置換基を有していてもよい炭素原子数6〜10のアリール基は、置換基を有していてもよい炭素原子数6〜8のアリール基が好ましい。アリール基は、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、p−メトキシベンジル基、p−ニトロベンジル基などが挙げられる。
R2及びR3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数2〜11のアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜11のアリールカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基を表す。
置換基を有していてもよい炭素原子数2〜11のアルキルカルボニル基は、置換基を有していてもよい炭素原子数2〜7のアルキルカルボニル基が好ましく、置換基を有していてもよい炭素原子数2〜5のアルキルカルボニル基がより好ましい。置換基を有していてもよい炭素原子数2〜11のアルキルカルボニル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、カプロイル基等が挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素原子数7〜11のアリールカルボニル基は、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜9のアリールカルボニル基が好ましい。置換基を有していてもよい炭素原子数7〜11のアリールカルボニル基としては、例えば、ベンゾイル基、ナフトイル基等が挙げられる。
nが1であるとき、R2及びR3は、窒素原子と単結合で結合する。この場合、R2は、上述したような、置換基を有していてもよい炭素原子数2〜11のアルキルカルボニル基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜11のアリールカルボニル基を表す。
一方、nが0であるとき、R3は存在せず、R2は、窒素原子と二重結合で結合する。この場合、R2は、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基を表す。
置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基は、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜6のアルキリデン基が好ましく、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜4のアルキリデン基がより好ましい。置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基としては、例えば、メチリデン基、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基、ブチリデン基等が挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基は、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜20のアリールアルキリデン基が好ましく、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜15のアリールアルキリデン基がより好ましい。置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基としては、例えば、ベンジリデン基、フェニルエチリデン基、フェニルプロピリデン基、フェニルイソプロピリデン基、フェニルtert−ブチリデン基、ジフェニルメチリデン基等が挙げられ、ジフェニルメチリデン基が好ましい。
R4及びR5は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基を表すか、又は互いに結合して環を形成していてもよい。
置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基は、R1が表す炭素原子数1〜10のアルキル基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
R4及びR5は、互いに結合して環を形成していてもよく、環構造は、スピロ環や縮合環も含む。この場合、R4及びR5は、ピナコール環を形成する基(1,1,2,2−テトラメチルエチレン基)、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール環を形成する基(2,2−ジメチルプロピレン基)、2−メチル−2−ヒドロキシメチルプロピレン基等であることが好ましく、ピナコール環を形成する基がより好ましい。
nは0又は1を表し、0が好ましい。
一般式(7)の化合物は、ラセミ体であっても、又はS体(DL表示法ではL体)若しくはR体(DL表示法ではD体)であってもよいが、下記一般式(7’)の化合物のようにS体であることが好ましい。なお、後述する一般式(7a)の化合物についても同様である。
一般式(7’)中の符号は、一般式(7)中の符号とのものと同じであり、好ましい範囲も同様である。
一般式(7)の化合物は、下記一般式(7a)であることが好ましい。
一般式(7a)中、X、R1、R4及びR5は、一般式(7)のものと同じでよく、R2aは、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基を表す。
X、R1、R4及びR5は、一般式(7)のものと同じでよく、好ましい範囲も同様である。
R2aが表す置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基は、一般式(7)のR2が表す置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(7)の化合物の具体例としては、例えば、N−(ジフェニルメチレン)−2−フルオロ−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−tert−ブトキシフェニルアラニン等が挙げられるが、これに限定されない。
[4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法]
以下、4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法について説明する。
本発明の製造方法における各工程において、反応終了後、各工程の目的化合物は、常法にしたがって反応混合物から単離され得る。目的化合物は、例えば、(i)必要に応じて触媒等の不要物を濾去し、(ii)反応混合物に水、及び水と混和しない溶媒(例えば、酢酸エチル、クロロホルム等)を加えて目的化合物を抽出し、(iii)有機層を水洗して、必要に応じて無水硫酸マグネシウム等の乾燥剤を用いて乾燥させ、(iv)溶媒を留去することによって得られる。得られた目的化合物は、必要に応じて公知の方法(例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等)により、さらに精製することができる。また、各工程の目的化合物は、精製することなく次の反応に提供することも可能である。
以下、4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法について説明する。
本発明の製造方法における各工程において、反応終了後、各工程の目的化合物は、常法にしたがって反応混合物から単離され得る。目的化合物は、例えば、(i)必要に応じて触媒等の不要物を濾去し、(ii)反応混合物に水、及び水と混和しない溶媒(例えば、酢酸エチル、クロロホルム等)を加えて目的化合物を抽出し、(iii)有機層を水洗して、必要に応じて無水硫酸マグネシウム等の乾燥剤を用いて乾燥させ、(iv)溶媒を留去することによって得られる。得られた目的化合物は、必要に応じて公知の方法(例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等)により、さらに精製することができる。また、各工程の目的化合物は、精製することなく次の反応に提供することも可能である。
本発明は、一般式(7)の化合物を脱保護することにより、下記一般式(8)の4−ボロノフェニルアラニン誘導体を得る工程を含むことを特徴とする。この工程を行うことにより、3〜5個の保護基を一度で効率的に脱離することが可能となる(以下、この工程をG工程ともいう)。
一般式(8)中、Xはハロゲン原子を表す。
Xは、一般式(7)のものと同じでよく、好ましい範囲も同様である。
脱保護は、一般式(7)のR1〜R5の種類に応じた公知の種々の方法により行うことができ、特に限定されないが、一般式(7)の化合物を酸又は塩基により処理することが好ましく、酸により処理することがより好ましい。
脱保護に用いる酸としては、例えば、ハロゲン化水素、ハロゲン化水素酸、硫酸、硝酸、トリフルオロ酢酸(TFA)、スルホン酸、クロム酸等が挙げられ、ハロゲン化水素が好ましい。ハロゲン化水素としては、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素が挙げられ、臭化水素が好ましい。ハロゲン化水素酸としては、フッ化水素酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸が挙げられ、臭化水素酸が好ましい。
脱保護に用いる酸としては、例えば、ハロゲン化水素、ハロゲン化水素酸、硫酸、硝酸、トリフルオロ酢酸(TFA)、スルホン酸、クロム酸等が挙げられ、ハロゲン化水素が好ましい。ハロゲン化水素としては、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素が挙げられ、臭化水素が好ましい。ハロゲン化水素酸としては、フッ化水素酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸が挙げられ、臭化水素酸が好ましい。
溶媒を使用する場合、使用する溶媒としては、水、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、THF(テトラヒドロフラン)、メタノール、エタノール等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上の混合溶媒であってもよい。
反応温度は、100〜250℃が好ましく、120〜230℃がより好ましく、130〜200℃がさらに好ましい。
反応時間は、1〜60分が好ましく、5〜30分がより好ましく、10〜20分がさらに好ましい。
反応時間は、1〜60分が好ましく、5〜30分がより好ましく、10〜20分がさらに好ましい。
この工程の好適な一実施形態は、一般式(7’)の化合物を脱保護することにより下記一般式(8’)のS体(DL表示法ではL体)の4−ボロノフェニルアラニン誘導体を得る工程である。
一般式(8’)中の符号は、一般式(8)中の符号のものと同じであり、好ましい範囲も同様である。
また、本発明は、下記一般式(6)の化合物をホウ素化し、一般式(7)の化合物を得る工程をさらに含むことが好ましい(以下、この工程をF工程ともいう)。この工程は、先にハロゲン原子Xを反応させたフェニル基に、保護されたホウ素原子を反応させる工程である。ハロゲン原子は、保護されたホウ素原子と反応することが知られている(例えば、米国特許8,114,381号17〜18カラム参照)。したがって、この工程を含むことで、フッ素原子等のハロゲン原子(ハロゲン化物イオン)が保護されたホウ素原子と反応することを防止することができ、4−ボロノフェニルアラニン誘導体の大量合成が可能となる。なお、特許文献1の方法では、18Fのフッ化物イオンを求核置換反応させる際に18Fのフッ化物イオンが保護されたホウ素原子と反応し得るため、18F−FBPAを合成できない可能性があると考えられる。
一般式(6)中、X及びYは、それぞれ異なるハロゲン原子を表し、R1は、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数6〜10のアリール基を表し、R2及びR3は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数2〜11のアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数7〜11のアリールカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基を表し、nは0又は1を表す;ただし、nが0であるとき、R2は窒素原子と二重結合で結合する。
X、R1、R2、R3、及びnは、一般式(7)のものと同じでよく、好ましい範囲も同様である。
Yは、Xと異なるハロゲン原子を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、臭素原子が好ましい。
一般式(6)は、ラセミ体であっても、又はS体(DL表示法ではL体)若しくはR体(DL表示法ではD体)であってもよいが、下記一般式(6’)の化合物のようにS体であることが好ましい。一般式(6’)の化合物は、例えばキラル触媒等を用いて一般式(6’)の化合物を選択的に合成することができる。あるいは、一般式(6’)の化合物は、公知の精製法を用いてラセミ体から精製されてもよい。なお、後述する一般式(6a)の化合物についても同様である。キラル触媒等の詳細は後述する。
一般式(6’)中の符号は、一般式(6)中の符号のものと同じであり、好ましい範囲も同様である。
一般式(6)の化合物は、下記一般式(6a)であることが好ましい。
一般式(6a)中、X、Y、及びR1は、一般式(6)のものと同じであり、R2aは、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基を表す。
X、Y、及びR1は、一般式(6)のものと同じでよく、好ましい範囲も同様である。
R2aが表す置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基は、一般式(7)のR2が表す置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキリデン基、又は置換基を有していてもよい炭素原子数7〜30のアリールアルキリデン基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
ホウ素化は、一般式(6)のYの種類に応じた公知の種々の方法により行うことができ、特に限定されないが、ホウ素化は、一般式(6)の化合物をピナコールボラン又はピナコールボラン誘導体と反応させることにより行われることが好ましく、下記一般式(a)及び/又は(b)の化合物と反応させることにより行われることがより好ましい。
一般式中、R4及びR5は、一般式(7)のものと同じでよく、R4a及びR5aは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数1〜10のアルキル基を表すか、又は互いに結合して環を形成していてもよい。
上記一般式中、R4及びR5は、一般式(7)のものと同じでよく、好ましい範囲も同様である。R4a及びR5aは、一般式(7)中のR4及びR5と同義であり、好ましい範囲も同様である。
ホウ素化の詳細は、触媒、リガンド(配位子)、及び塩基の存在下、一般式(6)の化合物をピナコールボラン又はピナコールボラン誘導体等と反応させる。
ピナコールボラン誘導体としては、例えば、ビスピナコロトジボラン等が挙げられる。
触媒としては、例えば、鈴木−宮浦カップリング反応で一般的に使用されるパラジウム触媒、例えば、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(Pd(dba))、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン−パラジウム(II)ジクロリド−ジクロロメタン錯体(PdCl2(dppf))、塩化パラジウムシンナミル錯体、酢酸パラジウム、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム、[4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル]ジt−ブチルホスフィン(amphos)、1,1’−ビス(ジt−ブチルフォスフィノ)フェロセン(dtbpf)等が挙げられ、Pd(dba)、PdCl2(dppf)が好ましい。
触媒としては、例えば、鈴木−宮浦カップリング反応で一般的に使用されるパラジウム触媒、例えば、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(Pd(dba))、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン−パラジウム(II)ジクロリド−ジクロロメタン錯体(PdCl2(dppf))、塩化パラジウムシンナミル錯体、酢酸パラジウム、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム、[4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル]ジt−ブチルホスフィン(amphos)、1,1’−ビス(ジt−ブチルフォスフィノ)フェロセン(dtbpf)等が挙げられ、Pd(dba)、PdCl2(dppf)が好ましい。
リガンドとしては、例えば、鈴木−宮浦カップリング反応で一般的に使用されるリン系配位子、例えば、トリシクロヘキシルホスフィン、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2,4,6−トリiso−プロピルビフェニル、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2,−(N,N)−ジメチルアミノビフェニル、3,5−ジメトキシ−2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2,4,6−トリiso−プロピルビフェニル、3,5−ジメトキシ−2−ジtert−ブチルホスフィノ−2,4,6−トリiso−プロピルビフェニル等が挙げられ、トリシクロヘキシルホスフィンが好ましい。リガンドは、必要に応じて省略してもよい。
塩基としては、例えば、酢酸カリウム、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン等が挙げられ、酢酸カリウムが好ましい。
溶媒は、トルエン、1,4−ジオキサン等が好ましい。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上の混合溶媒であってもよい。
反応温度は、室温(25℃)〜150℃が好ましく、70〜120℃がより好ましい。反応時間は、1分〜24時間が好ましく、10分〜18時間がより好ましい。
この工程の好適な一実施形態は、一般式(6’)の化合物をホウ素化し一般式(7’)の化合物を得る工程である。
4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法の好適な一実施形態は、下記の合成スキームにより4−ボロノフェニルアラニン誘導体を得る。F工程及びG工程は、先述のとおりである。
一般式(1)〜(5)中、Xはハロゲン原子を表し、Y及びZは、それぞれ独立にXと異なるハロゲン原子を表す。
一般式(1)〜(5)中、Xは、一般式(7)のものと同じでよく、好ましい範囲も同様である。一般式(1)〜(5)中、Y及びZは、それぞれ独立に、Xと異なるハロゲン原子を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、臭素原子が好ましい。
各工程は、例えば、JFEエンジニアリング(株)製のAM−HB01等の自動合成装置を用いて行ってもよい。B工程〜G工程は、放射性化合物を含むことがあるので自動合成装置を用いて行うことが好ましく、B工程〜D工程は自動合成装置を用いて行うことがより好ましい。
<A工程>
A工程は、一般式(1)の化合物を酸と反応させ、一般式(2)の化合物を得る工程である。A工程で用いる酸としては特に制限はないが、トリフルオロメタンスルホン酸誘導体等が挙げられ、トリフルオロメタンスルホン酸誘導体が好ましい。
A工程は、一般式(1)の化合物を酸と反応させ、一般式(2)の化合物を得る工程である。A工程で用いる酸としては特に制限はないが、トリフルオロメタンスルホン酸誘導体等が挙げられ、トリフルオロメタンスルホン酸誘導体が好ましい。
トリフルオロメタンスルホン酸誘導体としては、例えば、メチルトリフラート、エチルトリフラート等が挙げられ、メチルトリフラートが好ましい。
溶媒は、特に限定されないが、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ピリジン等が挙げられ、ジクロロメタンが好ましい。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上の混合溶媒であってもよい。
反応温度は、室温(25℃)〜80℃が好ましく、室温〜50℃がより好ましく、室温〜40度がさらに好ましい。反応時間は、1〜24時間が好ましく、5〜18時間がより好ましい。
一般式(1)の化合物は、市販品を用いてもよく、公知の合成方法を用いて合成してもよい。合成方法の一例は、炭酸カリウム及びDMF(N,N−ジメチルホルムアミド)の存在下、4−ハロゲン化−フルオロベンズアルデヒドとジメチルアミン塩酸塩を50〜90℃で反応させる。
<B工程>
B工程は、一般式(2)の化合物をハロゲン化し、一般式(3)の化合物を得る工程である。B工程でハロゲン化するXは、Yと異なるハロゲンにハロゲン化する。
B工程は、一般式(2)の化合物をハロゲン化し、一般式(3)の化合物を得る工程である。B工程でハロゲン化するXは、Yと異なるハロゲンにハロゲン化する。
一般式(2)の化合物をハロゲン化させるハロゲン化試薬は、一般式(3)〜(8)中のXに応じて適宜選択することができ、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、N−ブロモコハク酸イミド、ジブロモイソシアヌル酸、1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン、N−ヨードスクシンイミド、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸等が挙げられる。
B工程の好適な一実施形態は、一般式(2)の化合物を18F等の放射性同位体のハロゲン化を行い、一般式(3)の化合物を得る。一例は、18F−フッ化物イオンを製造し、これをイオン交換樹脂カラムに通塔して吸着させ、H2 18Oと分離する。このカラムをK2CO3、KHCO3等の弱塩基溶液により溶出して18F−フッ化物イオンを得、これをハロゲン化試薬に用いることができる。
溶媒は、特に限定されないが、アセトニトリル、ベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルフォキシド(DMSO)等が挙げられ、アセトニトリルが好ましい。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上の混合溶媒であってもよい。
反応温度は、50〜200℃が好ましく、80〜170℃がより好ましく、100〜150℃がさらに好ましい。反応時間は、1〜20分が好ましく、3〜15分が好ましく、5〜10分がより好ましい。
一般式(2)の化合物は、A工程により合成する以外に市販品を用いてもよい。市販品を用いることでA工程を省略することができる。
<C工程>
C工程は、一般式(3)の化合物を還元し、一般式(4)の化合物を得る工程である。
C工程は、一般式(3)の化合物を還元し、一般式(4)の化合物を得る工程である。
還元は、還元剤で還元することが好ましく、還元剤としては、例えば、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化トリ−sec−ブチルホウ素ナトリウム、水素化トリエチルホウ素ナトリウム、水素化アルミニウム、水素化アルミニウムリチウム、水素化ジエチルアルミニウム、トリメトキシ水素化アルミニウムナトリウム等が挙げられ、水素化ホウ素ナトリウムが好ましい。
溶媒は、特に限定されないが、水、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、o−ジクロロベンゼン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジメチルエーテル(モノグライム)、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−エトキシエタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−プロパンジオール、グリセリン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン等が挙げられ、メタノールが好ましい。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上の混合溶媒であってもよい。
反応温度は、0℃〜50℃が好ましく、10〜40℃がより好ましく、20〜30℃がさらに好ましい。反応時間は、1〜10分が好ましく、1〜8分が好ましく、1〜7分がより好ましい。
一般式(3)の化合物は、A工程及びB工程を経て合成する以外に市販品を用いてもよい。市販品を用いることでA工程及びB工程を省略することができる。
<D工程>
D工程は、一般式(4)の化合物をハロゲン化し、一般式(5)の化合物を得る工程である。D工程でハロゲン化するZは、Xと異なるハロゲンにハロゲン化する(ZとYとは同一のハロゲンであってもよく、異なっていてもよい。)。
D工程は、一般式(4)の化合物をハロゲン化し、一般式(5)の化合物を得る工程である。D工程でハロゲン化するZは、Xと異なるハロゲンにハロゲン化する(ZとYとは同一のハロゲンであってもよく、異なっていてもよい。)。
一般式(2)の化合物をハロゲン化させるハロゲン化試薬は、一般式(3)〜(8)中のXに応じて適宜選択することができ、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、N−ブロモコハク酸イミド、ジブロモイソシアヌル酸、1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン、N−ヨードスクシンイミド、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸等が挙げられ、臭化水素、臭化水素酸が好ましい。
溶媒は、特に限定されないが、アセトニトリル、ベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素等が挙げられ、アセトニトリルが好ましい。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上の混合溶媒であってもよい。
反応温度は、30〜150℃が好ましく、40〜120℃がより好ましく、50〜100℃がさらに好ましい。反応時間は、10〜60分が好ましく、15〜50分が好ましく、20〜40分がより好ましい。
<E工程>
E工程は、一般式(5)の化合物を修飾アミノ酸と反応させ、一般式(6)の化合物を得る工程である。
E工程は、一般式(5)の化合物を修飾アミノ酸と反応させ、一般式(6)の化合物を得る工程である。
修飾アミノ酸は、特に限定されないが、例えば、N−ジフェニルメチレングリシンメチルエステル、N−ジフェニルメチレングリシンエチルエステル、N−ジフェニルメチレングリシンtert−ブチルエステル、4−クロロベンジリデングリシンtert−ブチルエステル、N−ジフェニルメチレングリシンベンジルエステルエステル等が挙げられ、N−ジフェニルメチレングリシンtert−ブチルエステルが好ましい。
E工程は、塩基の存在下で行うことが好ましい。塩基としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン等が挙げられ、反応速度の観点から水酸化カリウムが好ましい。
溶媒は、トルエン、ジクロロメタン、クロロホルム等が挙げられ、トルエンが好ましい。
反応温度は、−20〜100℃が好ましく、−10〜50℃がより好ましく、−5〜10℃がさらに好ましい。反応時間は、1〜60分が好ましく、5〜45分がより好ましく、10〜30分がさらに好ましい。
反応温度は、−20〜100℃が好ましく、−10〜50℃がより好ましく、−5〜10℃がさらに好ましい。反応時間は、1〜60分が好ましく、5〜45分がより好ましく、10〜30分がさらに好ましい。
4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法の他の好適な一実施形態は、下記合成スキームに一例を示すように、E’工程で一般式(6’)の化合物を選択的に得る。A工程からD工程は、先述のとおりである。
一般式(1)〜(5)中、Xはハロゲン原子を表し、Y及びZは、それぞれ独立にXと異なるハロゲン原子を表す。
一般式(1)〜(5)中、Xは、一般式(7’)のものと同じでよく、好ましい範囲も同様である。一般式(1)〜(5)中、Y及びZは、それぞれ独立に、Xと異なるハロゲン原子を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、臭素原子が好ましい。
<E’工程>
E’工程は、キラル触媒の存在下、一般式(5)の化合物を修飾アミノ酸と反応させ、一般式(6’)の化合物を得る工程である。
E’工程は、キラル触媒の存在下、一般式(5)の化合物を修飾アミノ酸と反応させ、一般式(6’)の化合物を得る工程である。
キラル触媒は、一般式(6’)の化合物のようなS体(DL表示法ではL体)を選択的に得られるものであれば特に限定されないが、例えば、(R)−4,4−ジブチル−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−4,5−ジヒドロ−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピウムブロミド、O−アリル−N−(9−アントラセニルメチル)シンコニジニウムブロミド、(S)−(+)−4,4−ジブチル−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−4,5−ジヒドロ−3H−ジナフト[7,6、1,2−cde]アゼピウムブロミド等が挙げられ、(R)−4,4−ジブチル−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−4,5−ジヒドロ−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピウムブロミドが好ましい。
修飾アミノ酸、塩基及び溶媒は、E工程と同様のものを用いることができ、好ましい範囲も同様である。
反応温度及び反応時間は、E工程と同様であり、好ましい範囲も同様である。
反応温度及び反応時間は、E工程と同様であり、好ましい範囲も同様である。
F’工程及びG’工程は、F工程及びG工程と同様に行うことができ、好ましい範囲も同様である。
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
実施例1は、以下の合成スキームで合成を行った。
TfはCF3SO3を表し、Phはフェニル基を表し、tBuはtert−ブチル基を表す。
実施例1は、以下の合成スキームで合成を行った。
<合成例1>
4−ブロモ−2−ジメチルアミノベンズアルデヒド(化合物1)の合成
4−ブロモ−2−フルオロベンズアルデヒド(2.50g、12.4mmol)、ジメチルアミン塩酸塩(4.81g、59.0mmol)、及び炭酸カリウム(4.1g、29.7mmol)をDMF(N,N−ジメチルホルムアミド)50mLに溶解し、75℃で12時間撹拌した。反応溶液を減圧留去し、クロロホルムに再溶解し、水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。ヘキサン/エーテル(=10/1(容量比))を展開溶媒とするカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物である化合物1を得た(2.59g、92.3%)。
4−ブロモ−2−ジメチルアミノベンズアルデヒド(化合物1)の合成
4−ブロモ−2−フルオロベンズアルデヒド(2.50g、12.4mmol)、ジメチルアミン塩酸塩(4.81g、59.0mmol)、及び炭酸カリウム(4.1g、29.7mmol)をDMF(N,N−ジメチルホルムアミド)50mLに溶解し、75℃で12時間撹拌した。反応溶液を減圧留去し、クロロホルムに再溶解し、水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。ヘキサン/エーテル(=10/1(容量比))を展開溶媒とするカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物である化合物1を得た(2.59g、92.3%)。
(化合物1の1H−NMR)(Arは芳香族を表す)
1H−NMR(400MHz,CDCl3);10.13(s,1H,aldehyde)、7.60(d,J=8.0Hz,1H,Ar)、7.17(d,J=1.6Hz,1H,Ar)、7.11(dd,J=8.4Hz,1H,Ar)、2.94(s,6H,CH3)
1H−NMR(400MHz,CDCl3);10.13(s,1H,aldehyde)、7.60(d,J=8.0Hz,1H,Ar)、7.17(d,J=1.6Hz,1H,Ar)、7.11(dd,J=8.4Hz,1H,Ar)、2.94(s,6H,CH3)
<合成例2>
4−ブロモ−2−トリメチルアミノベンズアルデヒドトリフルオロメタンスルホン酸塩(化合物2)の合成
合成例1で調製した化合物1(2.53g、11.5mmol)をジクロロメタン25mLに溶解し、トリフルオロメタンスルホン酸メチル(1.9g、11.6mmol)を加え、室温で一晩撹拌した。結晶をろ取し、ジエチルエーテルで洗浄することで化合物2を得た(922mg、34.5%)。この化合物は更なる精製をすることなくそのまま次の反応に用いた。
4−ブロモ−2−トリメチルアミノベンズアルデヒドトリフルオロメタンスルホン酸塩(化合物2)の合成
合成例1で調製した化合物1(2.53g、11.5mmol)をジクロロメタン25mLに溶解し、トリフルオロメタンスルホン酸メチル(1.9g、11.6mmol)を加え、室温で一晩撹拌した。結晶をろ取し、ジエチルエーテルで洗浄することで化合物2を得た(922mg、34.5%)。この化合物は更なる精製をすることなくそのまま次の反応に用いた。
(化合物2の1H−NMR)
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6);10.18(s,1H,aldehyde),8.22(s,3H,Ar),3.75(s,9H,CH3)
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6);10.18(s,1H,aldehyde),8.22(s,3H,Ar),3.75(s,9H,CH3)
<合成例3>
4−ブロモ−2−フルオロベンジルブロミド(化合物5)の合成
合成例3は、自動合成装置(JFEエンジニアリング(株)製、AM−HB01)を用いてワンポットで合成した。
サイクロトロンより生成した18Fフッ化物イオンをSep−Pak、Light Accell Plus QMA Carbonate(46mg)に通塔し、トラップした。トラップしたフッ化物イオンをKryptofix222(10μmol)、K2CO3(5μmol)のメタノール(960μL)及び水(40μL)混液を用いて溶出し、反応バイアルに移送した。溶出溶液を140℃、3分加熱し乾固した。さらに少量のアセトニトリルを用いて7回共沸を行なった。
続いて化合物2(5mg、13.3μmol)のアセトニトリル溶液1mLを反応バイアルに移送し、140℃で10分反応を行うことで4−ブロモ−2−フルオロベンズアルデヒド(化合物3)を得た。
4−ブロモ−2−フルオロベンジルブロミド(化合物5)の合成
合成例3は、自動合成装置(JFEエンジニアリング(株)製、AM−HB01)を用いてワンポットで合成した。
サイクロトロンより生成した18Fフッ化物イオンをSep−Pak、Light Accell Plus QMA Carbonate(46mg)に通塔し、トラップした。トラップしたフッ化物イオンをKryptofix222(10μmol)、K2CO3(5μmol)のメタノール(960μL)及び水(40μL)混液を用いて溶出し、反応バイアルに移送した。溶出溶液を140℃、3分加熱し乾固した。さらに少量のアセトニトリルを用いて7回共沸を行なった。
続いて化合物2(5mg、13.3μmol)のアセトニトリル溶液1mLを反応バイアルに移送し、140℃で10分反応を行うことで4−ブロモ−2−フルオロベンズアルデヒド(化合物3)を得た。
化合物3の反応溶液を放冷し、NaBH4(3mg)のメタノール溶液500μLを反応バイアルに移送し3分間放置することで4−ブロモ−2−フルオロベンジルアルコール(化合物4)を得た。
化合物4の反応溶液を80℃に加熱し、メタノールを留去した。のちに48%のHBrを750μL加え、110℃で10分間加熱することで4−ブロモ−2−フルオロベンジルブロミド(化合物5)を得た。TLC(薄層クロマトグラフィー)(ヘキサン:ジエチルエーテル=7:1(容量比))、及びHPLCを用いて分析を行い、収率は3工程で30%であった。
<合成例4>
4−ブロモ−N−(ジフェニルメチレン)−2−フルオロ−tert−ブトキシフェニルアラニン(化合物6)の合成
トルエン500μL、9MのKOH300μLの混液に、N−(ジフェニルメチレン)グリシンtert−ブチルエステル(25mg、84.6μmol)、(R)−4,4−ジブチル−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−4,5−ジヒドロ−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピウムブロミド(3mg、4μmol)を入れたバイアルへ、トルエン750μLを用いてSep−Pack Plus C18 Cartridgeから化合物5を溶出させた。その後、反応液を20分間激しく撹拌することで化合物6を得た。化合物5からの収率は100%であった。
化合物6のコールド体のHPLCのピークと化合物6のHPLCのピークが一致することから化合物6の同定はHPLCにて行った。
4−ブロモ−N−(ジフェニルメチレン)−2−フルオロ−tert−ブトキシフェニルアラニン(化合物6)の合成
トルエン500μL、9MのKOH300μLの混液に、N−(ジフェニルメチレン)グリシンtert−ブチルエステル(25mg、84.6μmol)、(R)−4,4−ジブチル−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−4,5−ジヒドロ−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピウムブロミド(3mg、4μmol)を入れたバイアルへ、トルエン750μLを用いてSep−Pack Plus C18 Cartridgeから化合物5を溶出させた。その後、反応液を20分間激しく撹拌することで化合物6を得た。化合物5からの収率は100%であった。
化合物6のコールド体のHPLCのピークと化合物6のHPLCのピークが一致することから化合物6の同定はHPLCにて行った。
<合成例5>
N−(ジフェニルメチレン)−2−フルオロ−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−tert−ブトキシフェニルアラニン(化合物7)の合成
反応バイアルに、PdCl2(dppf)(6.1mg)、ビスピナコロトジボラン(38.1mg、150μmol)、及び酢酸カリウム(44.1mg、225μmol)を1,4−ジオキサン500μL中で30分撹拌した。反応バイアルに化合物6のトルエン溶液を500μL加え、100℃で15分加熱することで化合物7を得た。化合物6からの収率は90%であった。
図1に示すように、化合物7のコールド体のHPLCのピークと化合物7のHPLCのピークが一致することから化合物7の同定はHPLCにて行った。
N−(ジフェニルメチレン)−2−フルオロ−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−tert−ブトキシフェニルアラニン(化合物7)の合成
反応バイアルに、PdCl2(dppf)(6.1mg)、ビスピナコロトジボラン(38.1mg、150μmol)、及び酢酸カリウム(44.1mg、225μmol)を1,4−ジオキサン500μL中で30分撹拌した。反応バイアルに化合物6のトルエン溶液を500μL加え、100℃で15分加熱することで化合物7を得た。化合物6からの収率は90%であった。
図1に示すように、化合物7のコールド体のHPLCのピークと化合物7のHPLCのピークが一致することから化合物7の同定はHPLCにて行った。
<合成例6>
4−ボロノ−2−フルオロフェニルアラニン(化合物8)の合成
化合物7の反応溶液にHBrを加え、180℃で15分加熱した。反応溶液を水に希釈し、酢酸を0.1%含有した超純水を移動相としたHPLCを用いて目的物を単離した。
化合物8のコールド体((株)ナード研究所製、NP075−0)のHPLCのピークと化合物8のHPLCのピークが一致することから、化合物8の同定はHPLCにて行った。
4−ボロノ−2−フルオロフェニルアラニン(化合物8)の合成
化合物7の反応溶液にHBrを加え、180℃で15分加熱した。反応溶液を水に希釈し、酢酸を0.1%含有した超純水を移動相としたHPLCを用いて目的物を単離した。
化合物8のコールド体((株)ナード研究所製、NP075−0)のHPLCのピークと化合物8のHPLCのピークが一致することから、化合物8の同定はHPLCにて行った。
[実施例2]
<合成例7>
4−ブロモ−2−フルオロベンジルアルコール(化合物4のコールド体)の合成
化合物3のコールド体(4−ブロモ−2−フルオロベンズアルデヒド、1g、4.9mmol)、NaBH4(250mg、6.6mmol)をメタノール20mLに溶解し、室温で2時間撹拌した。メタノールを減圧留去しジクロロメタン30mLに溶解した。有機層を30mLの水で2回洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去することで化合物4のコールド体を得た(100%)。この化合物はさらなる精製を行うことなくそのまま次の反応に用いた。
(化合物4のコールド体の1H−NMR)
1H−NMR(400MHz,CD3CN);7.27−7.36(m,3H,Ar),4.56(d,2H,CH2),3.24(t,1H,OH)
<合成例7>
4−ブロモ−2−フルオロベンジルアルコール(化合物4のコールド体)の合成
化合物3のコールド体(4−ブロモ−2−フルオロベンズアルデヒド、1g、4.9mmol)、NaBH4(250mg、6.6mmol)をメタノール20mLに溶解し、室温で2時間撹拌した。メタノールを減圧留去しジクロロメタン30mLに溶解した。有機層を30mLの水で2回洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去することで化合物4のコールド体を得た(100%)。この化合物はさらなる精製を行うことなくそのまま次の反応に用いた。
(化合物4のコールド体の1H−NMR)
1H−NMR(400MHz,CD3CN);7.27−7.36(m,3H,Ar),4.56(d,2H,CH2),3.24(t,1H,OH)
<合成例8>
4−ブロモ−2−フルオロベンジルアイオダイドの合成
化合物4のコールド体(600mg,2.9mmol)、トリフェニルホスフィン(1.15g、4.4mmol)、I2(1.11g、4.4mmol)をジクロロメタン30mLに溶解し、室温で一晩撹拌した。TLCを用いて反応の終了を確認したのち、溶媒を減圧留去した。残渣をクロロホルムに再溶解し、Na2S2O3水溶液と水を用いて洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、クロロホルムを減圧留去した。残渣をヘキサンに再溶解し、不溶物であるトリフェニルホスフィンオキシドを除去し、残渣を減圧留去することで4−ブロモ−2−フルオロベンジルアイオダイドを得た。この化合物はさらなる精製をすることなくそのまま次の反応に用いた。
4−ブロモ−2−フルオロベンジルアイオダイドの合成
化合物4のコールド体(600mg,2.9mmol)、トリフェニルホスフィン(1.15g、4.4mmol)、I2(1.11g、4.4mmol)をジクロロメタン30mLに溶解し、室温で一晩撹拌した。TLCを用いて反応の終了を確認したのち、溶媒を減圧留去した。残渣をクロロホルムに再溶解し、Na2S2O3水溶液と水を用いて洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、クロロホルムを減圧留去した。残渣をヘキサンに再溶解し、不溶物であるトリフェニルホスフィンオキシドを除去し、残渣を減圧留去することで4−ブロモ−2−フルオロベンジルアイオダイドを得た。この化合物はさらなる精製をすることなくそのまま次の反応に用いた。
<合成例9>
4−ブロモ−N−(ジフェニルメチレン)−2−フルオロ−tert−ブトキシフェニルアラニン(化合物6のコールド体)の合成
N−(ジフェニルメチレン)グリシンtert−ブチルエステル(900mg、3045.6μmol)、1mol%の(R)−4,4−ジブチル−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−4,5−ジヒドロ−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピウムブロミドをトルエン/50%KOH溶液に溶解し、0℃に冷却した。4−ブロモ−2−フルオロベンジルアイオダイドを加え、24時間撹拌した。トルエン層を減圧留去し、クロロホルムに再溶解した。これを塩水で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。残渣を減圧留去し、ヘキサン/ジエチルエーテル(7:1(容量比))を展開溶媒とするカラムクロマトグラフィーにより精製することで、化合物6のコールド体を得た(950mg)。化合物4のコールド体からの収率は67.9%であった。
4−ブロモ−N−(ジフェニルメチレン)−2−フルオロ−tert−ブトキシフェニルアラニン(化合物6のコールド体)の合成
N−(ジフェニルメチレン)グリシンtert−ブチルエステル(900mg、3045.6μmol)、1mol%の(R)−4,4−ジブチル−2,6−ビス(3,4,5−トリフルオロフェニル)−4,5−ジヒドロ−3H−ジナフト[2,1−c:1’,2’−e]アゼピウムブロミドをトルエン/50%KOH溶液に溶解し、0℃に冷却した。4−ブロモ−2−フルオロベンジルアイオダイドを加え、24時間撹拌した。トルエン層を減圧留去し、クロロホルムに再溶解した。これを塩水で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。残渣を減圧留去し、ヘキサン/ジエチルエーテル(7:1(容量比))を展開溶媒とするカラムクロマトグラフィーにより精製することで、化合物6のコールド体を得た(950mg)。化合物4のコールド体からの収率は67.9%であった。
(化合物6のコールド体の1H−NMR)
1H−NMR(400MHz,CDCl3);7.58(s,1H,Ar),7.56(d,J=1.2Hz,1H,Ar),7.36−7.31(m,6H,Ar),7.10(t,J=18.8Hz,2H,Ar),7.03(t,J=15.6Hz,1H,Ar),6.74(d,J=7.2Hz,2H,Ar),4.18−4.15(m,1H,CH),3.26(dd,J=13.6Hz,1H,CH2−α),3.01(dd,J=14Hz,1H,CH2−β),1.44(s,9H,t-Bu)
1H−NMR(400MHz,CDCl3);7.58(s,1H,Ar),7.56(d,J=1.2Hz,1H,Ar),7.36−7.31(m,6H,Ar),7.10(t,J=18.8Hz,2H,Ar),7.03(t,J=15.6Hz,1H,Ar),6.74(d,J=7.2Hz,2H,Ar),4.18−4.15(m,1H,CH),3.26(dd,J=13.6Hz,1H,CH2−α),3.01(dd,J=14Hz,1H,CH2−β),1.44(s,9H,t-Bu)
<合成例10>
N−(ジフェニルメチレン)−2−フルオロ−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−tert−ブトキシフェニルアラニン(化合物7のコールド体)の合成
化合物6のコールド体(200mg、0.415mmol)、ビスピナコロトジボラン(126.34mg、0.498mmol)、3mol%のPdCl2(dppf)、酢酸カリウム(122.07mg、1.244mmol)を1,4−ジオキサンに溶解し、アルゴン雰囲気下80℃で一晩撹拌した。生成したPd Blackをガラスフィルターを用いてろ去し、1,4−ジオキサンを留去したのち、クロロホルムに再溶解した。水を用いて洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。ヘキサン/ジエチルエーテル(7:1)を展開溶媒とするカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物7のコールド体を得た(194mg、88.3%)。
N−(ジフェニルメチレン)−2−フルオロ−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−tert−ブトキシフェニルアラニン(化合物7のコールド体)の合成
化合物6のコールド体(200mg、0.415mmol)、ビスピナコロトジボラン(126.34mg、0.498mmol)、3mol%のPdCl2(dppf)、酢酸カリウム(122.07mg、1.244mmol)を1,4−ジオキサンに溶解し、アルゴン雰囲気下80℃で一晩撹拌した。生成したPd Blackをガラスフィルターを用いてろ去し、1,4−ジオキサンを留去したのち、クロロホルムに再溶解した。水を用いて洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムを用いて乾燥した。ヘキサン/ジエチルエーテル(7:1)を展開溶媒とするカラムクロマトグラフィーにより精製し、化合物7のコールド体を得た(194mg、88.3%)。
(化合物7のコールド体の1H−NMR)
1H−NMR(400MHz,CDCl3);7.57(s,1H,Ar),7.55(d,J=0.8Hz,1H,Ar),7.41−7.26(m,8H,Ar),7.14(t,J=15.2Hz,1H,Ar),6.68(d,J=6.8Hz,2H,Ar),4.19(m,1H,CH),3.34(dd,J=13.2Hz,1H,CH2−α),3.16(dd,J=13.6Hz,1H,CH2−β),1.44(s,9H,t−Bu),1.34(s,12H,CH3)
1H−NMR(400MHz,CDCl3);7.57(s,1H,Ar),7.55(d,J=0.8Hz,1H,Ar),7.41−7.26(m,8H,Ar),7.14(t,J=15.2Hz,1H,Ar),6.68(d,J=6.8Hz,2H,Ar),4.19(m,1H,CH),3.34(dd,J=13.2Hz,1H,CH2−α),3.16(dd,J=13.6Hz,1H,CH2−β),1.44(s,9H,t−Bu),1.34(s,12H,CH3)
Claims (10)
- 下記一般式(7):
- 一般式(7)が、下記一般式(7a):
- Xは、18Fである、請求項1又は2に記載の化合物。
- R4及びR5は、互いに結合して環を形成している、請求項1〜3のいずれか1項に記載の化合物。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の化合物を脱保護して、下記一般式(8):
- 脱保護は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の化合物を酸で処理することにより行われる、請求項5に記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
- 一般式(6):
- 一般式(6)が、下記一般式(6a):
- ホウ素化は、一般式(6)の化合物をピナコールボラン又はピナコールボラン誘導体と反応させることにより行われる、請求項7又は8に記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
- Xは、18Fである、請求項5〜9のいずれか1項に記載の4−ボロノフェニルアラニン誘導体の製造方法。
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