JP2017535596A - Ent−プロゲステロン及びその中間体の合成 - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J15/00—Stereochemically pure steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen having a partially or totally inverted skeleton, e.g. retrosteroids, L-isomers
- C07J15/005—Retrosteroids (9 beta 10 alfa)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07J—STEROIDS
- C07J75/00—Processes for the preparation of steroids in general
- C07J75/005—Preparation of steroids by cyclization of non-steroid compounds
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Abstract
本発明は、ent−プロゲステロン及びその中間体の合成に関する。【選択図】 なし
Description
関連出願
本願は、2013年3月15日に出願された米国仮出願第61/790,366号及び2014年3月15日に出願された米国特許出願第14/214,864号に関連し、それらの内容は参照によりその全体が本願明細書に組み込まれる。
本願は、2013年3月15日に出願された米国仮出願第61/790,366号及び2014年3月15日に出願された米国特許出願第14/214,864号に関連し、それらの内容は参照によりその全体が本願明細書に組み込まれる。
本発明は、ent−プロゲステロン及びその中間体の合成に関する。
プロゲステロンは、ヒト及び他の種の女性の月経周期、妊娠、及び胚形成に関与するC−21ステロイドホルモンである。プロゲステロンはプロゲストゲンと呼ばれるホルモン類に属し、主要な天然ヒトプロゲストゲンである。
プロゲステロンは自然に哺乳類の卵巣によって生成されるが、一部の植物及び酵母によって生成されることもある。ヤムイモから単離された植物ステロイドであるジオスゲニンからのプロゲステロンの経済的な半合成が、1940年にパーク・デービス製薬会社(Parke-Davis pharmaceutical company)のラッセル・マーカー(Russell Marker)によって開発された[Marker RE, Krueger J (1940). "Sterols. CXII. Sapogenins. XLI. The Preparation of Trillin and its Conversion to Progesterone". J. Am. Chem. Soc. 62 (12): 3349-3350]。この合成はマーカー分解(Marker degradation)として知られている。また、さまざまなステロイドから出発するプロゲステロンの半合成も報告されている。例えば、コルチゾンをクロロホルム中のヨードトリメチルシランを用いた処理して、C−17とC−21位を同時に脱酸素化して11−ケト−プロゲステロン(ケトゲスチン)を生成でき、次いで11位を還元してプロゲステロンを得ることができる[Numazawa M, Nagaoka M, Kunitama Y (September 1986). "Regiospecific deoxygenation of the dihydroxyacetone moiety at C-17 of corticoid steroids with iodotrimethylsilane". Chem. Pharm. Bull. 34 (9): 3722-6]。
プロゲステロンの全合成は1971年にW.S.ジョンソン(W.S. Johnson)によって報告された[Johnson WS, Gravestock MB, McCarry BE (August 1971). "Acetylenic bond participation in biogenetic-like olefinic cyclizations. II. Synthesis of dl-progesterone". J. Am. Chem. Soc. 93 (17): 4332-4]。
プロゲステロン及びその類似体の使用には多くの医療用途があり、急性の状況及び長期的天然プロゲステロンレベルの低下の両方に対処する。プロゲステロンの他の使用としては、早産の防止、無排卵性出血の制御、皮膚の弾力性及び骨強度の増加、並びに多発性硬化症の治療が挙げられる。
プロゲステロンはまた、外傷性脳損傷の治療にも有用である。プロゲステロンは炎症性因子(TNF−a及びIL−113)を阻害し、続いて脳浮腫を軽減することによって損傷後の不良転帰を少なくする(Pan, D., et al. (2007), Biomed Environ Sci 20, 432-438; Jiang, C., et al. (2009), Inflamm Res 58, 619-624.)。プロゲステロンで処置されたラットでは損傷後の神経学的重症度スコア(運動及び認知機能のテスト)が顕著に改善したことが示されている(Roof, R. L., et al. (1992) , Restor Neurol Neurosci 4, 425-427)。プロゲステロンは齧歯類の雌雄の両方において損傷後の浮腫を効果的に軽減する(Djebaili, M., et al. (2005), J Neurotrauma 22, 106-118)。プロゲステロン又はその誘導体であるアロプレグナノロン(ALLO)を投与することにより、損傷後の細胞死の因子(カスパーゼ−3)及び神経膠症の因子(GFAP)(Cutler, S. M., et al. (2007), J Neurotrauma 24, 1475-1486)の存在が減少する(VanLandingham, J. W., et al. (2007), Neurosci Lett 425, 94-98; Wright, D. W., et al. (2007), Ann Emerg Med 49, 391-402, 402 e391-392)。また、Progesterone for the Treatment of Traumatic Brain Injury (ProTECT III), ClinicalTrials.gov Identifier:NCT00822900、Efficacy and Safety Study of Intravenous Progesterone in Patients With Severe Traumatic Brain Injury (SyNAPSe), ClinicalTrials.gov Identifier:NCT01143064、Progesterone Treatment of Blunt Traumatic Brain Injury, ClinicalTrials.gov Identifier:NCT00048646、及びBlood Tests to Study Injury Severity and Outcome in Traumatic Brain Injury Patients (BioProTECT), ClinicalTrials.gov Identifier:NCT01730443も参照されたい。さらに、http://sitemaker.umich.edu/protect/homeにてProTECTTmIII, Progesterone for the Treatment of Traumatic Brain Injury、http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100219204407.htmにてProgesterone for Traumatic Brain Injury Tested in Phase III Clinical Trial、http://finance.yahoo.com/news/bhr-pharma-investigational-traumatic-brain-151600948.htmlにてBHR Pharma Investigational Traumatic Brain Injury Treatment Receives European Medicines Agency Orphan Medicinal Product Designation、及びhttp://www.prnewswire.com/news-releases/bhr-pharma-synapse-trial-dsmb-data-analyses-determine-no-safety-issues-study-should-continue-to-conclusion-187277871.htmlにてBHR Pharma SyNAPSe(登録商標) Trial DSMB Data Analyses Determine No Safety Issues; Study Should Continue to Conclusionを参照されたい。
プロゲステロンには、ent−プロゲステロンとして知られる非天然の鏡像異性体形態が存在する。
ent−プロゲステロンは、細胞死、脳腫脹、及び炎症を軽減する点ではプロゲステロンに等しい有効性をもつことが示されている。くわえて、ent−プロゲステロンはプロゲステロンの3倍の抗酸化活性を有する。同様に、ent−プロゲステロンは、精子形成の抑制、テストステロンのジヒドロテストステロンの変換の阻害、精巣、精巣上体、及びライディッヒ細胞の大きさの減少などの性的副作用がより少なく、プロゲステロンで見られうるような凝固亢進リスクがないことが分かっている。くわえて、ent−プロゲステロンの有用性は、2012年10月5日に出願され、その名称が「Nasal Delivery Mechanism for Prophylactic and Post-Acute Use for Progesterone and/or Its Enantiomer for Use in Treatment of Mild Traumatic Brain Injuries」である米国特許出願第13/645,881号、2012年10月12日に出願され、その名称が「Prophylactic and Post-Acute Use of Progesterone and Its Enantiomer to Better Outcomes Associated with Concussion」である米国特許出願第13/645,854号、及び2012年10月12日に出願され、その名称が「Prophylactic and Post- 15 Acute Use of Progesterone in Conjunction with Its Enantiomer for Use in Treatment of Traumatic Brain Injuries」である米国特許出願第13/645,925号に記載されている。該出願各々の内容及び開示はすべて、参照によりその全体が本願明細書に組み込まれる。また、VanLandingham et al., Neuropharmacology, The enantiomer of progesterone acts as a molecular neuroprotectant after traumatic brain injury, 2006, 51, 1078-1085も参照されたい。
それでも、ent−プロゲステロンを合成することは困難であった。ent−プロゲステロンを合成する従来の試みには、低収率、危険な条件、危険な反応工程、工程数が多い反応工程、コストのかかる反応工程などの問題が欠点としてあった。これらのent−プロゲステロン合成の諸問題は、ent−プロゲステロンの商業的利用やent−プロゲステロン生産のスケールアップは実現不可能にしてきた。
したがって、ent−プロゲステロンを効率的に合成することが必要とされている。
1つの態様では、本発明は、式U:
の化合物を反応させて、式U’:
のトリケトン中間体を形成し、続いて式U’のトリケトンを(例えば、塩基の存在下で)環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含むent−プロゲステロンを調製する方法を提供する。
別の態様では、本発明は、式U’:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式U:
の化合物を(例えば、アルケンの酸化的開裂によって)反応させて、式U’の化合物を形成する工程を含む。
前述の実施形態のいずれかのあるいくつかの実施形態では、UのU’への変換はルテニウム触媒及び酸化剤を用いて達成される。有用なルテニウム触媒は塩化ルテニウム(III)である。塩化ルテニウム(III)反応は、限定されないがジクロロエタンなどの溶媒の存在下で行うことができる。
その他の実施形態では、UのU’への変換は、ジヒドロキシル化反応、それに続くビシナルジオールの酸化的開裂を介して達成される。オレフィンをビシナルジオールに変換するには多くの方法があることを当業者なら理解するであろう。そのような方法としては、(例えば、四酸化オスミウムなどのオスミウム試薬、マンガン試薬、又はRuCl3などのルテニウム試薬などの化学量論的酸化試薬又は触媒酸化試薬を用いる)ジヒドロキシル化反応、及びエポキシドを形成する第1の工程、続いてエポキシドを加水分解する第2の工程を含む反応が挙げられるが、これらに限定されない。また、ビシナルジオールの酸化的開裂に有用な試薬が多く存在することを当業者なら理解するであろう。ビシナルジオールの酸化的開裂に有用な試薬としては、過ヨウ素酸ナトリウム及び四酢酸鉛が挙げられるが、これらに限定されない。
別の態様では、本発明は、式A:
の化合物を金属臭化物と反応させて5−ブロモペンタ−2−インを形成する工程を含むent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、式中、LGは脱離基を表わす。あるいくつかの実施形態では、脱離基は、限定されないが、トシラート、メシラート、トリフラート、臭化物、塩化物、及びヨウ化物を含む群から選択される。あるいくつかの他の実施形態では、LGはトシラート基(tosylate group)である。
別の態様では、本発明は5−ブロモペンタ−2−イン用の方法を提供し、該方法は、式A:
の化合物を金属臭化物と反応させて5−ブロモペンタ−2−イン形成する工程を含み、式中、LGは脱離基を表わす。
上記態様のあるいくつかの実施形態では、脱離基は、限定されないが、トシラート、メシラート、トリフラート、臭化物、塩化物、及びヨウ化物を含む群から選択される。あるいくつかの他の実施形態では、LGはトシラート基である。
さらに別の態様では、本発明は、式D:
Et0−2(
Et0−2(
の化合物を水素化ジイソブチルアルミニウムなどと反応させて次式Eの化合物を形成する工程を含むent−プロゲステロンを調製する方法を提供する。
さらに別の態様では、本発明は、式E:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式D:
の化合物を水素化ジイソブチルアルミニウムなどの還元剤と反応させて、式Eの化合物を形成する工程を含む。
別の態様では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、式V:
の化合物をプロパルギルアルコールと反応させて式W:
の化合物を形成する工程を含む。そのような反応は、例えば、薗頭カップリング条件下において、例えば、パラジウム及び/又は銅触媒の存在下で行うことができる。
別の態様では、本発明は、式W:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式V:
の化合物をプロパルギルアルコールと反応させて、式Wの化合物を形成する工程を含む。上で言及したように、そのような反応は、例えば、薗頭カップリング条件下において、例えば、パラジウム及び/又は銅触媒の存在下で行うことができる。
別の態様では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、式W:
の化合物を水素化して次式Xの化合物を形成する工程を含む。
別の態様では、本発明は、式X:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式W:
の化合物を水素化して、式Xの化合物を形成する工程を含む。
さらになお一層(still yet)別の態様では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、式K:
の化合物を、式M:
の化合物と反応させて、次式Nの化合物を形成する工程を含む。
さらになお一層別の態様では、本発明は、式N:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式K:
の化合物を、式M:
の化合物と反応させて、式Nの化合物を形成する工程を含む。
前述の態様のあるいくつかの実施形態では、K及びMが反応するのはリチウム化合物の存在下である。その他の実施形態では、K及びMの反応は溶媒の存在下で行われる。あるいくつかの他の実施形態では、溶媒はジメチル−2−イミダゾリジノン又は1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン又はヘキサメチルリン酸アミド又はそれらの混合物である。
別の態様では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、式U:
の化合物を反応させて、式U’:
のトリケトンを形成し、続いて式U’のトリケトンを(例えば、塩基の存在下で)環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含む。化合物Uは、式A:
の化合物を、金属臭化物の化合物と反応させて、5−ブロモペンタ−2−インを生成する工程を含む方法によって調製できる。式中、LGは脱離基を表わす。あるいくつかの実施形態では、脱離基は、限定されないが、トシラート、メシラート、トリフラート、臭化物、塩化物、及びヨウ化物を含む群から選択される。あるいくつかの他の実施形態では、LGはトシラート基である。
別の実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、式U:
の化合物を反応させて式U’:
のトリケトンを形成し、続いて式U’のトリケトンを(例えば、塩基の存在下で)環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含み、化合物Uは、式D:
の化合物を水素化ジイソブチルアルミニウムと反応させて、次式Eの化合物を形成する工程を含む方法によって調製される。
さらに(yet)別の実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、式U:
の化合物を反応させて式U’:
のトリケトンを形成し、続いて式U’のトリケトンを(例えば、塩基の存在下で)環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含み、
化合物Uは、式K:K
化合物Uは、式K:K
の化合物を、次式Mの化合物と反応させる工程を含む方法によって調製される。
さらになお一層別の実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、式U:
の化合物を反応させて、式U’:
のトリケトンを形成し、続いて式U’のトリケトンを(例えば、塩基の存在下で)環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含み、
化合物Uは、式H:
化合物Uは、式H:
の化合物を、式S:
の化合物と反応させて、式T:
の化合物を形成する工程を含む方法によって調製される。式中、Rの各例は独立して、C1−C4直鎖若しくは分枝アルキル基、又はC3−C8シクロアルキル基である。式Tの化合物を使用して、例えば、メチル基シントンの付加(例えば、メチルリチウム又は臭化メチルマグネシウムなどのメチルグリニャール試薬を用いる)、それに続く環化(例えば、トリフルオロ酢酸などの酸触媒を用いる)によって式Uの化合物を調製できる。
別の態様では、本発明は、式U:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式H:
の化合物を、式S:
の化合物と反応させて、式T:
の化合物を形成する工程(式中、Rの各例は独立してC1−04直鎖若しくは分枝アルキル基、又はC3−C8シクロアルキル基)及び
式Tの化合物を環化して式Uの化合物を形成する工程を含む。
式Tの化合物を環化して式Uの化合物を形成する工程を含む。
別の態様では、本発明は、式T:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式H:
の化合物(式中、Rの各例は独立してC1−04直鎖若しくは分枝アルキル基、又はC3−C8シクロアルキル基である)を、
式S:
式S:
の化合物と反応させて、式Tの化合物を形成する工程を含む。
さらなる態様では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は式U:
の化合物を反応させて、式U’:
のトリケトンを形成し、続いて式U’のトリケトンを環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含み、化合物Uは、式E:
の化合物を、式R:
の化合物と反応させて、式T:
の化合物(式中、Rの各例は独立してC1−04直鎖若しくは分枝アルキル基、又はC3−C8シクロアルキル基)を形成する工程を含む方法によって調製される。
さらなる態様では、本発明は、式T:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式E:
の化合物を、式R:
の化合物(式中、Rの各例は独立してC1−04直鎖若しくは分枝アルキル基、又はC3−C8シクロアルキル基である)と反応させて、
式Tの化合物を形成する工程を含む。
式Tの化合物を形成する工程を含む。
別のさらなる実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、式U:
の化合物を反応させて、式U’:
のトリケトンを形成し、続いて式U’のトリケトンを環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含み、化合物Uは、式V:
の化合物を、プロパルギルアルコールと反応させて、次式Wの化合物を形成する工程を含む方法によって調製される。
別のさらなる実施形態では、本発明は、式W:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式V:
の化合物を、プロパルギルアルコールと反応させて、次式Wの化合物を形成する工程を含む。
別のさらなる実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、式U:
の化合物を反応させて、式U’:
のトリケトンを形成し、続いて式U’のトリケトンを(例えば、塩基の存在下で)環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含み、
化合物Uは、式W:
化合物Uは、式W:
の化合物を水素化して、次式Xの化合物を形成する工程を含む方法によって調製される。
別のさらなる実施形態では、本発明は、式X:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、
式W:
式W:
の化合物を水素化して、式Xの化合物を形成する工程を含む。
別のさらなる実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、式U:
の化合物を反応させて、式U’:
のトリケトンを形成し、続いて式U’のトリケトンを(例えば、塩基の存在下で)環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含み、化合物Uは、式E:
の化合物を、式Q:
の化合物と反応させて、
次式Tの化合物を形成する工程を含む方法によって調製される。
の化合物と反応させて、
次式Tの化合物を形成する工程を含む方法によって調製される。
別のさらなる実施形態では、本発明は、式T:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式E:
の化合物を、式Q:
の化合物と反応させて、式Tの化合物を形成する工程を含む。
さらになお一層別の実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、式U:
の化合物を、式U’:
のトリケトンを形成し、続いて式U’のトリケトンを(例えば、塩基の存在下で)環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含み、化合物Uは、式I:
の化合物を、式S:
の化合物と反応させて、次式Tの化合物を形成する工程を含む方法によって調製される。
さらになお一層別の実施形態では、本発明は、式T:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式I:
の化合物を、式S:
の化合物と反応させて、式Tの化合物を形成する工程を含む。
別の実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、式U:
の化合物を反応させて、式U’:
のトリケトンを形成し、続いて式U’のトリケトンを(例えば、塩基の存在下で)環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含み、化合物Uは、式I:
の化合物を反応させて、式Y:
の化合物を形成して、次式Tの化合物を形成する工程を含む方法によって調製される。
別の実施形態では、本発明は、式T:
の化合物を調製する方法を提供し、該方法は、式I:
の化合物を、式Y:
の化合物と反応させて、式Tの化合物を形成する工程を含む。あるいくつかの実施形態では、反応させる工程はフェニルリチウムなどの強塩基の存在下で行われる。
あるいくつかの実施形態では、本発明は、2つ以上の上記工程を含むent−プロゲステロン(又はラセミ若しくは天然プロゲステロン)を調製する方法を提供する。その他の実施形態では、本発明は、3つ以上の上記中間体又は工程を含むent−プロゲステロン(又はラセミ若しくは天然プロゲステロン)を調製する方法を提供する。さらに他の実施形態では、本発明は、4つ以上の上記中間体又は工程を含むent−プロゲステロン(又はラセミ若しくは天然プロゲステロン)を調製する方法を提供する。あるいくつかの実施形態では、本発明は、5つ以上の上記中間体又は工程を含むent−プロゲステロン(又はラセミ若しくは天然プロゲステロン)を調製する方法を提供する。
本発明の方法においては、片方の鏡像異性体に富んだent−プロゲステロンは、ラセミ中間体又はラセミプロゲステロンのいずれかの鏡像異性体の分離によって得られうる。よって、本発明はさらに、ラセミプロゲステロン、例えば、本明細書において開示される方法のいずれかによって生成されるプロゲステロンから片方の鏡像異性体に富んだent−プロゲステロンを単離することによってent−プロゲステロンを調製する方法を企図する。また本発明は、片方の鏡像異性体に富んだ中間体、例えば、本明細書に開示されている片方の鏡像異性体に富んだ中間体U又はU’を反応すること及び片方の鏡像異性体に富んだ中間体を1つ以上の反応工程を通して変換してent−プロゲステロンを提供することによってent−プロゲステロン調製することを企図する。
別の態様では、本発明は、本発明の合成方法の1つ以上の中間体を提供する。あるいくつかの態様では、中間体は以下の式の1つをもつ化合物である。
本発明の上記概要が本発明の各々の開示実施形態又はすべての実施を記載すること意図しないことがさらに理解されるべきである。本明細書(description)は例示的な実施形態をさらに示す。明細書全体を通して数箇所に、指針(guidance)が例を通して提供され、それらの例はさまざまに組み合せて用いられうる。いかなる場合も、例は代表的な群としてのみ機能し、排他的な例として解釈されるべきではない。
本発明及びその付随する多くの利点のより完全な理解を図解及び提供することを通して、ent−プロゲステロンを作製する新規の合成、その合成内の個々の新規工程、及び本発明の新規の合成の間に形成される個々の新規の中間体に関して以下の詳細な説明及び例が与えられる。
本発明の明細書及び添付の請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、及び「the」は互換可能に使用され、文脈が明らかに別の意味を示さない限り、複数形を包含し、各々が意味することの範囲内にあることを意図する。また、本明細書で使用される場合、「及び/又は(and/or)」は、1つ以上の記載されている項目のすべての考えられる組み合わせを指して包含し、二者択一に解釈される(「又は(or)」)ときは組み合わせがないことを指して包含する。
本明細書で使用される場合、「少なくとも1つ」は、記載されている要素の「1つ以上」を意味することを意図する。
「アルキル」という用語は、炭素原子及び水素原子のみから成る、不飽和を含まず、1〜8個の炭素原子をもち、他の分子と単結合で結合する直鎖又は分枝炭素水素鎖基(radical)を指し、例示として、メチル、エチル、n−プロピル、1−メチルエチル(イソプロピル)、n−ブチル、n−ペンチル、及び1,1−ジメチルエチル(tert−ブチル)などがある。
「シクロアルキル」という用語は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどの3〜12個の炭素原子の非芳香族単環系又は多環系を意味し、多環シクロアルキル基としては、例えば、ペルヒドロナフチル基、アダマンチル基、及びノルボルニル基橋かけ(bridged)環式基又はスピロ二環式(spirobicyclic)基、例えば、スピロ(4,4)ノン‐2−イルが挙げられる。
本明細書で使用される場合、「脱離基」又は「LG」という用語は、その基が関与する化学反応の途中で脱離する基を指し、例としては、ハロゲン、ブロシレート、メシラート、トシラート、トリフラート、p−ニトロベンゾアート、ホスホネート基が挙げられるが、これらに限定されない。
単数語形は複数語形を包含するとこを意図し、別段明記されない限り、適切な場合は互換的に本明細書で同様に使われ、各々意味することの範囲内にある。
特に言及される場合を除いて、用語の大文字及び大文字ではない(non-capitalized)形は、その用語の意味の範囲に入る。
別段の指示がない限り、明細書及び請求項で用いられる成分、反応条件などの量、比率、及び数的特徴を表わす数はすべて、すべての場合において「約」という用語で修飾できることを企図することが理解されるべきである。
別段の指示がない限り、本明細書における部、%割合、比率などはすべて重量による。
一般的な調製方法
本発明の本実施形態で使用される化合物の調製に利用される特定の過程は、所望の具体的な化合物に依存する。具体的な置換基の選択といったそのような要因は、本発明の具体的な化合物の調製においてたどるべき経路に影響を与える。それらの要因は当業者によって容易に理解される。
本発明の本実施形態で使用される化合物の調製に利用される特定の過程は、所望の具体的な化合物に依存する。具体的な置換基の選択といったそのような要因は、本発明の具体的な化合物の調製においてたどるべき経路に影響を与える。それらの要因は当業者によって容易に理解される。
本発明の化合物は公知の化学反応及び手順を使って調製してよい。それでもなお、読者が本発明の化合物を合成する助けとなるように、以下の一般的な調製方法が提示され、下記に詳細な特定の例が、例示的な実施例(working example)を記載する実験の項で示されている。
本発明の化合物は、市販の出発材料又は慣用的な従来の化学的方法に従って作製可能な出発材料から、従来の化学的方法に従って及び/又は下記に開示されるように作られうる。化合物を調製する一般的な方法は下記の通りであり、例中に代表的な化合物の調製を具体的に例で図解する。
本発明のある種の化合物の合成及び本発明の化合物の合成にかかわるある種の中間体の合成の採用されうる合成変換は当業者に公知又は利用可能である。合成変換に関する蓄積は以下のものなどの編集物に見出されうる。
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F.A. Carey; R.J. Sundberg. Advanced Organic Chemistry, 2nd ed.; Plenum Press: New York (1984);
T.W. Greene; P.G.M. Wuts. Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed.; John Wiley: New York (1999);
L.S. Hegedus. Transition Metals in the Synthesis of Complex Organic Molecules, 2nd ed.; University Science Books: Mill Valley, CA (1994);
L.A. Paquette, Ed. The Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis; John Wiley: New York (1994);
A.R. Katritzky; O. Meth-Cohn; C.W. Rees, Eds. Comprehensive Organic Functional Group Transformations; Pergamon Press: Oxford, UK (1995);
G. Wilkinson; F.G A. Stone; E.W. Abel, Eds. Comprehensive Organometallic Chemistry; Pergamon Press: Oxford, UK (1982);
B.M. Trost; I. Fleming. Comprehensive Organic Synthesis; Pergamon Press: Oxford, UK (1991);
A.R. Katritzky; C.W. Rees Eds. Comprehensive Heterocylic Chemistry; Pergamon Press: Oxford, UK (1984);
A.R. Katritzky; C.W. Rees; E.F.V. Scriven, Eds. Comprehensive Heterocylic Chemistry II; Pergamon Press: Oxford, UK (1996)
C. Hansch; P.G. Sammes; J.B. Taylor, Eds. Comprehensive Medicinal Chemistry: Pergamon Press: Oxford, UK (1990)、これら各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
J. March. Advanced Organic Chemistry, 4th ed.; John Wiley: New York (1992);
R.C. Larock. Comprehensive Organic Transformations, 2nd ed.; Wiley-VCH: New York (1999);
F.A. Carey; R.J. Sundberg. Advanced Organic Chemistry, 2nd ed.; Plenum Press: New York (1984);
T.W. Greene; P.G.M. Wuts. Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd ed.; John Wiley: New York (1999);
L.S. Hegedus. Transition Metals in the Synthesis of Complex Organic Molecules, 2nd ed.; University Science Books: Mill Valley, CA (1994);
L.A. Paquette, Ed. The Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis; John Wiley: New York (1994);
A.R. Katritzky; O. Meth-Cohn; C.W. Rees, Eds. Comprehensive Organic Functional Group Transformations; Pergamon Press: Oxford, UK (1995);
G. Wilkinson; F.G A. Stone; E.W. Abel, Eds. Comprehensive Organometallic Chemistry; Pergamon Press: Oxford, UK (1982);
B.M. Trost; I. Fleming. Comprehensive Organic Synthesis; Pergamon Press: Oxford, UK (1991);
A.R. Katritzky; C.W. Rees Eds. Comprehensive Heterocylic Chemistry; Pergamon Press: Oxford, UK (1984);
A.R. Katritzky; C.W. Rees; E.F.V. Scriven, Eds. Comprehensive Heterocylic Chemistry II; Pergamon Press: Oxford, UK (1996)
C. Hansch; P.G. Sammes; J.B. Taylor, Eds. Comprehensive Medicinal Chemistry: Pergamon Press: Oxford, UK (1990)、これら各々は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
くわえて、合成方法論及び関連トピックの継続的に更新される総説としては、Organic Reactions; John Wiley: New York、Organic Syntheses; John Wiley: New York、Reagents for Organic Synthesis: John Wiley: New York、The Total Synthesis of Natural Products; John Wiley: New York、The Organic Chemistry of Drug Synthesis; John Wiley: New York、Annual Reports in Organic Synthesis; Academic Press: San Diego CA、及びMethoden der Organischen Chemie (Houben-Weyl); Thieme: Stuttgart, Germanyが挙げられる。さらに、合成変換のデータベースとしては、ケミカル・アブストラクツが挙げられ、その各々は参照によりその全体が本願明細書に取り込まれ、CAS OnLine又はSciFinder, Handbuch der Organischen Chemie (バイルシュタイン)を使用して検索でき、SpotFire及びREACCSを使用して検索できる。
本発明のent−プロゲステロンを作製する本発明の方法は反応スキーム1〜8に図解される。本発明の方法は、これまで公知のものと比べて効率的で低コストな合成を可能にする多数の中間体及び反応法を含む。
スキーム1では、3−ペンチン−1−オールがヒドロキシル基のトシル化によって4−メチルベンゼンスルホン酸ペンタ−3−イニル(中間体A)に変換される。次に、中間体Aのトシル基が臭素化されて5−ブロモペンタ−2−イン(中間体B)が形成される。中間体Bはメタクロレインと反応して、グリニャール反応を介して2−メチルオクタ−1−エン−6−イン−3−オール(中間体C)が生成される。中間体Cはオルト酢酸トリメチルと反応して(E)−エチル−4−メチルデク−4−エン−8−イノアート(中間体D)が生成される。
次に、中間体Dは還元されて(E)−4−メチルデク−4−エン−8−イナール(中間体E)又は(E)−4−メチルデク−4−エン−8−イン−1−オール(中間体F)が形成され、そのいずれも臭素化されて(E)−10−ブロモ−7−メチルデク−6−エン−2−イン(中間体G)が形成されうる。
そして最後に、中間体Gは反応して嵩高いリン基又はケイ素基を有する中間体、すなわち中間体I又は中間体Hが形成される。
上記スキーム1の代替法では、中間体Hはスキーム1bに示されるように調製されうる。スキーム1bでは、中間体Cは、水素化ナトリウムの存在下で1−ブロモブタ−2−インをマロン酸ジメチルと反応させることによって置換マロン酸塩を生成し、次にそれを塩化リチウムと反応させ、続いてグリニャール試薬と反応させることによって調製される。
同様に、中間体Gは、中間体Fをトシル化し、続いて臭素化することによって調製される。
下記のスキーム2に示される合成の第2段階では、メチルシクロペンテノンは二重結合の臭素化を介してtert−ブチルジメチル(3−(7−メチル−1,4−ジオキサスピロ[4.4]ノン‐6−エン−6−イル)プロポキシ)シラン(中間体N)に変換され、それにケトンのグリコール化が続く。
6−ブロモ−7−メチル−1,4−ジオキサスピロ[4.4]ノン‐6−エン(中間体K)から中間体Nへの変換は、下記スキーム3に示されるように生成されるtert−ブチル(3−ヨードプロポキシ)ジメチルシラン(中間体M)を利用する。
スキーム3では、1,3−プロパンジオールがtert−ブチルジメチルクロロシランと反応した後、ヨウ素と反応してtert−ブチル(3−ヨードプロポキシ)ジメチルシラン(中間体M)が生成される。
また、化合物Nは下記のスキーム4に示される代替的な調製を用いて調製されうる。
スキーム4では、2−ブロモ−メチルシクロペンテノンが、ホウ素試薬を用いて臭素基をプロピルシラン基に変換することによってtea−ブチルジメチル(3−(7−メチル−1,4−ジオキサスピロ[4.4]ノン‐6−エン−6−イル)プロポキシ)シラン(中間体N)に変換され(Molander, G. A.; Ham, J.; Seapy, D. G. Tetrahedron, 2007, 63, 768-775を参照)、続いてケトンがグリコール化される。
下記に示されるスキーム5では、中間体Nがヒドロキシル中間体(中間体0)に変換される。その後、中間体0は次の3つの中間体の1つに変換される:3−(7−メチル−1,4−ジオキサスピロ[4.4]ノン‐6−エン−6−イル)プロパナール(中間体S)、又は嵩高いリン基若しくはケイ素基を有する中間体である中間体Q若しくは中間体R。各々は反応の次の段階に利用されうる。
下記に示されるスキーム6では、3−メチル−2−((3E,7E)−7−メチルトリデカ−3,7−ジエン−11−イニル)シクロペンタ−2−エノン(中間体T)が2つの反応アプローチのうちの1つによって生成されうる。
ピーターソン法、W. Adam, C. M. Ortega-Schulte, Synlett, 2003, 414-416 and A. Barbero, Y. Blanco, C. Garcia, Synthesis, 2000, 1223-1228(参照によりその全体が本願明細書に組み込まれる)では、中間体H及びS又は中間体E及びRはs−ブチルリチウムの存在下で反応し中間体Tを生成する。これはプロゲステロンの合成の新しい方法である。
ウィッティヒ法、Johnson, W. S.; Gravestock, M. B.; McCarry, B. E. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 4332(参照によりその全体が本願明細書に組み込まれる)では、中間体E及び中間体Q又は中間体I及び中間体Sはフェニルリチウムの存在下で反応し中間体Tを生成する。
下記スキーム7に示される合成の最後の段階では、中間体Tは環化されて、1−((1R,3aR,3bR,8aS,8bR,10aR)−6,8a,10a−トリメチル−1,2,3,3a,3b,4,5,7,8,8a,8b,9,10,10a−テトラデカヒドロジシクロペンタ[aJ]ナフタレン−1−イル)エタノン及び1−((1S,3aS,3bS,8aR,8bS,10aS)−6,8a,10a−トリメチル−1,2,3,3a,3b,4,5,7,8,8a,8b,9,10,10a−テトラデカヒドロジシクロペンタ[aJ]ナフタレン−1−イル)エタン−1−オンのラセミ混合物(中間体U、図は1つの鏡像異性体を示す)を生成する。
次に中間体Uは反応して、式U’:
のトリケトン中間体を形成し、水酸化カリウムなどの塩基での処理によって環化されてent−プロゲステロンを形成する。Tの環化がラセミ化合物Uを生成することが理解されるであろう。化合物Uの鏡像異性体は必要に応じて分離され、適切な鏡像異性体がU’及びent−プロゲステロンのさらなるキラル合成に使用される。
よって、1つの実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、(a)片方の鏡像異性体に富んでいる式U:
の化合物を反応させて、式U’:
のトリケトン中間体を形成する工程及び(b)式U’の化合物を環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含む。
別の実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、(a)その鏡像異性体を含むラセミ混合物である式U:
の化合物を反応させて、その鏡像異性体を含むラセミ混合物である式U’:
のトリケトン中間体を形成する工程、
(b) 式U’の化合物の鏡像異性体を分離して、片方の鏡像異性体に富んでいる式U’の化合物を提供する工程、及び
(c) 片方の鏡像異性体に富んでいる式U’の化合物を環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含む。
(b) 式U’の化合物の鏡像異性体を分離して、片方の鏡像異性体に富んでいる式U’の化合物を提供する工程、及び
(c) 片方の鏡像異性体に富んでいる式U’の化合物を環化してent−プロゲステロンを形成する工程を含む。
さらに別の実施形態では、本発明はent−プロゲステロンを調製する方法を提供し、該方法は、(a)その鏡像異性体を含むラセミ混合物である式U:
の化合物を反応させて、その鏡像異性体を含むラセミ混合物である式U’:
のトリケトン中間体を形成する工程、
(b) 片方の鏡像異性体に富んでいる式U’の化合物を環化してラセミプロゲステロンを形成する工程、及び
(c) ラセミプロゲステロンの鏡像異性体を分離してent−プロゲステロン形成する工程を含む。
(b) 片方の鏡像異性体に富んでいる式U’の化合物を環化してラセミプロゲステロンを形成する工程、及び
(c) ラセミプロゲステロンの鏡像異性体を分離してent−プロゲステロン形成する工程を含む。
あるいくつかの実施形態では、UのU’への変換はルテニウム触媒及び(過ヨウ素酸ナトリウムなどの)酸化剤を用いて達成される。有用なルテニウム触媒が塩化ルテニウム(III)であり、塩化ルテニウム(III)反応は、限定されないが例えばジクロロエタンを含む溶媒の存在下で実行できることを当業者なら理解するであろう。
その他の実施形態では、UのU’への変換はジヒドロキシル化反応、それに続くビシナルジオールの酸化的開裂を介して達成される。その他の実施形態では、UのU’への変換はジヒドロキシル化反応、それに続くビシナルジオールの酸化的開裂を介して達成される。オレフィンをビシナルジオールに変換するには多くの方法があることを当業者なら理解するであろう。そのような方法としては、(例えば、(N−メチルモルホリン−N−オキシドなどの化学量論的酸化体とともに使用されうる四酸化オスミウムなどの試薬を用いる)ジヒドロキシル化反応及びエポキシドを形成する第1の工程、続いてエポキシドを加水分解する第2の工程を含む反応が挙げられるが、これらに限定されない。オレフィンをエポキシドに変換するのに有用な方法が多く存在することを当業者なら理解するであろう。くわえて、エポキシドはエステル加水分解を伴う水酸化物イオン又はカルボン酸イオンで処理するとビシナルジオールに変換できることを当業者なら理解するであろう。また、ビシナルジオールの酸化的開裂に有用な試薬が多く存在することを当業者なら理解するであろう。ビシナルジオールの酸化的開裂に有用な試薬としては、過ヨウ素酸ナトリウム及び四酢酸鉛が挙げられるが、これらに限定されない。
保護基の使用は、所与の分子における複数の反応部位をなくすことによって化学成果(chemistry outcomes)を向上できる。しかし、保護基の組み込み及びその後の除去は合成の工程を増やす。したがって、保護基を要さない合成経路が好ましい。下記に示されるスキーム8は、保護基を必要としない、化合物Y、化合物AA、及び化合物BBの調製を図示する。
スキーム8に示されるように、3−メチル−2−シクロペンテノンはヨウ素及び二クロム酸ピリジニウムで処理してヨウ素化されて化合物Vが形成される。ヨウ化ビニルの形成には複数の代替法があることを当業者なら理解するであろう。その後、薗頭条件を用いて化合物Vはプロパルギルアルコールとカップリングされる。次に、結果として得られたエン−イン(化合物W)のアルキンは選択的に水素化されて化合物Xが形成される。最後に、化合物XはPCC条件下でアルデヒド化合物Yに酸化される。アルコールをアルデヒドに酸化するのに複数の代替法があり、例えば、限定されないが、二酸化マンガン、過マンガン酸カリウム、TEMPO、IBX、及びスワーンが挙げられることを当業者なら理解するであろう。
化合物Xをはじめとして、化合物Yの代替物としてはホスホニウム塩及びシランが挙げられる。アルコールを臭化物又は他のハロゲン化物に変換するのに複数の有用な方法があることを当業者なら理解するであろう。スキーム8で図示されるように、化合物Xは四臭化炭素及びトリフェニルホスフィンで処理すると臭化物(化合物Z)に変換される。化合物Zはリフェニルホスフィンで処理するとその対応するトリフェニルホスホニウム塩化合物AAに変換される。代替的に、化合物Zはマグネシウムで処理するとグリニャール試薬に変換され、結果として得られたグリニャール試薬はtert−ブチルジフェニルクロロシランと反応して化合物BBが得られる。グリニャール試薬の代替物としては、有機亜鉛試薬、有機クプラート、及びアルキルリチウム試薬が挙げられるが、これらに限定されない。有機亜鉛試薬、有機クプラート、及びアルキルリチウム試薬はすべて臭化アルキルから調製できることが理解されよう。
スキーム8のアルデヒド(化合物Y)、ホスホニウム塩(化合物AA)、及びシラン(化合物BB)は、ウィッティヒ反応及びピーターソンオレフィン化に関わるスキーム6で図示されたものに類似する反応に有用である。具体例が下記スキーム9に示される。図に示されるように、化合物I(スキーム1)はウィッティヒ条件下で化合物Y(スキーム8)とカップリングされて化合物Tが生成される。次に、化合物Tはスキーム7に図示されるようにent−プロゲステロンに変換される。
上記のように、片方の鏡像異性体に富んだent−プロゲステロンは、(U若しくはU’などの)ラセミ中間体又はラセミプロゲステロンのいずれかの鏡像異性体を分離することによって得られうる。よって、本発明はさらに、ラセミプロゲステロンからent−プロゲステロンを単離することによってent−プロゲステロンを調製する方法を企図する。また本発明は、片方の鏡像異性体に富んだ中間体、例えば、本明細書に開示の中間体U又はU’を反応させること及び1つ以上の反応工程を通して片方の鏡像異性体に富んだ中間体に変換してent−プロゲステロンを提供することによってent−プロゲステロンを調製することを企図する。
ラセミ混合物からの、片方の鏡像異性体に富んだ化合物、例えば、中間体又はプロゲステロンの分離は多様な方法に従って行われてよく、そのうちのいくつかは当技術分野において公知である。例えば、キラル高速液体クロマトグラフィー(HPLC)及び超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)が鏡像異性体を分離するのに使用されうる。キラルHPLC又はキラルSFCに適したキラル固定相を有するクロマトグラフィーカラムが市販されている。代替的に、鏡像異性体は、(i)キラル材料を用いて再結晶化又は錯体形成し、続いて鏡像異性を単離する方法、(ii)キラル補助剤を用いて誘導体化し、ジアステレオマーを分離した後、補助剤を切り離して鏡像異性体を回収する方法、(iii)一方の鏡像異性体を改変し、もう一方の鏡像異性体を実質的に不変のまま、片方の鏡像異性体に富んだ試薬、例えば、酵素又は酸化試薬のキラル還元での選択的反応によって分割し、続いて所望の鏡像異性体の分離をする方法などによって分離されうる。
本発明以前の方法では、中間体Uからのent−プロゲステロンの調製は、危険でコストのかかるオゾン分解工程の使用が必要であった。本発明の発明方法は、容易に入手可能な材料を利用し、純度が約>98%の化合物をもたらす。
略称及び頭字語
当該技術分野の通常の技能を有する有機化学者に使用される略称の包括的なリストは、The ACS Style Guide(第3版)又はthe Guidelines for Authors for the Journal of Organic Chemistryに載っている。前記リストの含まれる略称及び当該技術分野の有機化学者に利用される略称はすべて、参照により本明細書に組み込まれる。本発明のために、化学元素は元素の周期表(the Periodic Table of the Elements)、CAS version, Handbook of Chemistry and Physics, 67th Ed., 1986-87に準拠して同定され、その各々は参照により本明細書にその全体が組み込まれる。
当該技術分野の通常の技能を有する有機化学者に使用される略称の包括的なリストは、The ACS Style Guide(第3版)又はthe Guidelines for Authors for the Journal of Organic Chemistryに載っている。前記リストの含まれる略称及び当該技術分野の有機化学者に利用される略称はすべて、参照により本明細書に組み込まれる。本発明のために、化学元素は元素の周期表(the Periodic Table of the Elements)、CAS version, Handbook of Chemistry and Physics, 67th Ed., 1986-87に準拠して同定され、その各々は参照により本明細書にその全体が組み込まれる。
より具体的には、本開示全体を通して以下の略称が使用される場合、それらの略称は次の意味をもつ。
atm 気圧
br s ブロードシングレット
Buchi ロータリーエバポレーター(登録商標)ビュッヒ・ラボアテヒニク株式会社
C 摂氏
CDCl3 重水素化トリクロロメタン
セライト 珪藻土濾過剤(登録商標)セライト・コーポレーション社
d ダブレット
dd ダブルダブレット
DIBAL−H 水素化ジイソブチルアルミニウム
DCM ジクロロメタン
DMI ジメチル−2−イミダゾリジノン
g グラム
h 時間、時間(複数)
1H NMR プロトン核磁気共鳴
HPLC 高速液体クロマトグラフィー
J 結合定数(NMR分光法)
L リットル
LAH 水素化アルミニウムリチウム
47
LG 脱離基
M モル L−1(モル濃度)
m マルチプレット
MHz メガヘルツ
分 分、分(複数)
mL ミリリットル
pM マイクロモル濃度
mol モル
MS 質量スペクトル、質量分析
m/z 質量電荷比
N 当量 L−1(規定)
NBS N−ブロモスクシンイミド
NMO N−メチルモルホリン−N−オキシド
NMR 核磁気共鳴
pH 水素イオン濃度の負の対数
q カルテット
RBF 丸底フラスコ
rt 室温
RT 保持時間(HPLC)
rt 室温
s シングレット
t トリプレット
THF テトラヒドロフラン
TLC 薄層クロマトグラフィー
TsCl 塩化トシル
atm 気圧
br s ブロードシングレット
Buchi ロータリーエバポレーター(登録商標)ビュッヒ・ラボアテヒニク株式会社
C 摂氏
CDCl3 重水素化トリクロロメタン
セライト 珪藻土濾過剤(登録商標)セライト・コーポレーション社
d ダブレット
dd ダブルダブレット
DIBAL−H 水素化ジイソブチルアルミニウム
DCM ジクロロメタン
DMI ジメチル−2−イミダゾリジノン
g グラム
h 時間、時間(複数)
1H NMR プロトン核磁気共鳴
HPLC 高速液体クロマトグラフィー
J 結合定数(NMR分光法)
L リットル
LAH 水素化アルミニウムリチウム
47
LG 脱離基
M モル L−1(モル濃度)
m マルチプレット
MHz メガヘルツ
分 分、分(複数)
mL ミリリットル
pM マイクロモル濃度
mol モル
MS 質量スペクトル、質量分析
m/z 質量電荷比
N 当量 L−1(規定)
NBS N−ブロモスクシンイミド
NMO N−メチルモルホリン−N−オキシド
NMR 核磁気共鳴
pH 水素イオン濃度の負の対数
q カルテット
RBF 丸底フラスコ
rt 室温
RT 保持時間(HPLC)
rt 室温
s シングレット
t トリプレット
THF テトラヒドロフラン
TLC 薄層クロマトグラフィー
TsCl 塩化トシル
以下の例で報告されるパーセント収率は、最低モル量で使用される出発成分に基づく。空気及び湿気に敏感な液及び溶液は、注射器又はカニューレを介して移送され、ゴム隔壁を通して反応容器に導入する。商用グレードの試薬及び溶媒はそれ以上精製されることなしに使用される。「減圧下で濃縮して」という用語は、15ミリメートル水銀柱でのビュッヒロータリーエバポレーターの使用を指す。温度はすべて、換算せずに摂氏度(℃)で報告されている。薄層クロマトグラフィー(TLC)は、プレコートガラス補強シリカゲル60 A F−254 250pmプレート上で行なった。
本発明の化合物の構造は以下の手順のうちの1つ以上を用いて確認する。
NMR
下記の手順で示される場合、各化合物についてNMRスペクトルを得る。得られたNMRスペクトルは示された構造と一致した。
下記の手順で示される場合、各化合物についてNMRスペクトルを得る。得られたNMRスペクトルは示された構造と一致した。
慣用の一次元NMR分光法は300MHz又は500MHzバリアン(登録商標)マーキュリー−プラス分光計で行なった。試料は重水素化溶媒に溶かした。化学シフトはppmスケールで記録され、1Hスペクトルに関してDMSO−d6に対する2.49ppm、CD3CNに対する1.93ppm、CD3ODに対する3.30ppm、CD2Cl2に対する5.32ppm、及びCDCl3に対する7.26ppmなどの適切な溶媒シグナルを基準とする。
材料
VWR Dyastirマグネチックスターラーをすべての反応に用いる。別段の記述がない限り、Pyrex(登録商標)ブランドのガラス製品を使用する。
実験作業過程で使用される薬品及び溶媒は、シグマアルドリッチ社、フィッシャーサイエンティフィック社、又はEMD社から購入され、別段の記述がない限り、使用される溶媒はACS又はHPLCグレードのいずれかであり、この2つのグレードは互換的に用いられる。TLC分析にはシリカ60ゲルガラス補強TLCプレートがEMDから購入される。
VWR Dyastirマグネチックスターラーをすべての反応に用いる。別段の記述がない限り、Pyrex(登録商標)ブランドのガラス製品を使用する。
実験作業過程で使用される薬品及び溶媒は、シグマアルドリッチ社、フィッシャーサイエンティフィック社、又はEMD社から購入され、別段の記述がない限り、使用される溶媒はACS又はHPLCグレードのいずれかであり、この2つのグレードは互換的に用いられる。TLC分析にはシリカ60ゲルガラス補強TLCプレートがEMDから購入される。
化合物Aは、Battenberg, O. A.; Nodwell, M. B.; Sieber, S. A. J. Org. Chem., 2011, 76, 6075-6087の方法に従って調製した。乾燥した、スターラーバーを備えた1L容丸底フラスコ(RBF)に、アルゴン雰囲気下で、250mLのACSグレードのジクロロメタン(DCM)(フィッシャーケミカル社)、18.5mL、200mmolの3−ペンチン−1−オール(シグマアルドリッチ社)、76g、400mmolの塩化トルエンスルホニル(TsCl)、及び45mLのピリジン(フィッシャーケミカル社)を順次加えた。次に、反応を18時間撹拌し、薄層クロマトグラフィー(TLC)でモニターした。TLC分析が反応が完了したこと示した後、反応混合物を200mLの飽和硫酸銅水溶液で反応を止めた。二相混合物を激しく振盪し、1L容分液漏斗を用いて分離した。有機相を集め、水相をさらにDCMで75mLずつ2回抽出した。次に、合わせた有機相を炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)で洗浄する。水層を分離し、前述のようにDCMで75mLずつ2回抽出した。合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、250mL容焼結漏斗を通して1L mL RBFに濾過する。濾過した残渣をさらなる100mLのDCMで洗浄し、RBFに集めた溶液をロータリーエバポレーター(ビュッヒ社)にて真空下で減じて化合物Aを透明な油として得た。重水素化クロロホルム(CDCl3)でのプロトン核磁気共鳴(NMR)スペクトルは、以前に報告されているデータと一致した。(Fang, F.; Vogel, M.; Hines, J. V.; Bergmeier, S. C.; Org. Biomol. Chem., 2012, 10, 3080-3091を参照。)
化合物Bを、Snider, B. B.; Kirk, T. C.; J. Am. Chem. Soc., 1983, 105, 2364-2368の方法に従って調製した。乾燥した、スターラーバーを備えた500mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で、200mLのACSグレードアセトン(フィッシャーケミカル社)及び48g、200mmolの化合物Aを加えた。溶液を激しく撹拌し、氷浴で0℃に冷やし、すぐに35gの臭化リチウムを5分かけて少しずつ加えた。さらに10分後、氷浴を取り除き、反応を室温に戻し、さらに24時間撹拌した。反応が完成していることがTLC分析から示された後に、反応混合物を200mLのヘキサン(EMI)で希釈し、混合物をセライトの1インチプラグ(シグマアルドリッチ社)付きの250mL容焼結漏斗に通して500mL容RBFに濾過した。次に、集めた濾液をロータリーエバポレーター(ビュッヒ社)にて真空下で減じて化合物Bを透明な油として得た。白色沈殿物があった場合、粗生成物をヘキサンに再び溶かし、作業手順を繰り返した。CDCl3中でのプロトン核磁気共鳴(NMR)スペクトルは、以前に報告されているデータと一致した。(Lubell, W. D.; Jamison, T. F.; Rapoport, H. J. Org. Chem., 1990, 55, 3511-3522を参照。)
化合物Cを、Johnson, W. S.; Gravestock, M. B.; McCarry, B. E. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 4332-4334の方法に従って調製した。乾燥した、スターラーバーを備えた500mL容RBFにアルゴン雰囲気下で120mLの蒸留THFを加えた後、0.62g、31mmolの削り状マグネシウム(シグマアルドリッチ社)を加え、混合物を室温で激しく撹拌した。化合物B(4.41g、30mmol)を一度に注射器を用いてフラスコに加え、反応混合物を室温で、3時間又は大部分のマグネシウムが消費されるまで撹拌し、すぐに反応混合物を氷浴で0℃に冷やした。一方で、乾燥した別の25mL容RBFで、10mLの蒸留THF中の2.56mL、31mmolのメタクロレインを氷浴で0℃に冷やした。次に、メタクロレイン溶液をカニューレを介してグリニャール溶液に10分かけて加えた。次いで、反応混合物を室温に戻し、1時間放置した。その後、反応混合物を75mLの飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を止め、150mLの酢酸エチルで希釈した。激しく振盪した後、次に二相混合物を分液漏斗で分離し、水相をさらに酢酸エチルで75mLずつ2回抽出した。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグ及び1インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD)に通して1L容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる75mLの酢酸エチルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じて、化合物Cを淡い黄色の油として90%収率及び>95%純度で得た。CDCl3中でのプロトンNMRスペクトルは、以前に報告されているデータと一致した。(Apparu, M.; Barrelle, M. Bulletin de la Societe Chimique de France, 1983, 3-4, Pt. 2, 83-86を参照。)
化合物Dを、Johnson, W. S.; Gravestock, M. B.; McCarry, B. E. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 4332-4334の方法に従って調製した。乾燥した、スターラーバーを備えた150mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で、7モル当量のオルト酢酸トリメチル(シグマアルドリッチ社)中の4.14g、30mmolの化合物Cの溶液を注射器を用いて加え、続いて1mol%のプロピオン酸(シグマアルドリッチ社)を加えた。反応容器を還流凝縮器に取り付け、次に混合物を加熱して、1200mLのInstatherm(登録商標)油浴で12時間還流した。次に、反応を油浴から取り出し、室温に冷やした。粗生成物混合物を飽和炭酸水素ナトリウム溶液(100mL)で洗浄し、1L容分液漏斗によって水層を除去した後、さらに100mLの酢酸エチルで抽出し、続いて生成物混合物と合わせ、ビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じた。減圧下で短行程蒸留を介する精製により化合物Dを透明な油として71%収率及び>95%純度で得た。1H NMR (500 MHz, CDCL3): δ = 5.19 (tq, J = 6.8, 1.2, 1H), 4.10 (q, J = 7.2, 2H), 2.44-2.35 (m, 2H), 2.32-2.27 (m, 2H), 2.18-2.08 (m, 4H), 1.76 (t, J = 2.4, 3H), 1.61 (bs, 3H), 1.23 (t, J = 7.10, 3H).
化合物Eを、Johnson, W. S.; Gravestock, M. B.; McCarry, B. E. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 4332-4334の方法に従って調製した。乾燥した、スターラーバーを備えた150mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で、50mLの蒸留THF及び2.08g、10mmolの化合物Dを加え、混合物をドライアイス/アセトン浴で−78℃に冷やした。15分後、12mL、12mmolの水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBAL−H)のTHF中1M溶液を10分かけて加え、次に反応混合物を2.5時間撹拌した。次に、反応を−78℃にて10分かけて5mLのメタノールで反応を止め、次いで室温に戻した後、20mLの水を加えた。反応混合物を1L容分液漏斗を介して100mLの酢酸エチルで抽出し、水相をさらに酢酸エチルで50mLずつもう2回抽出し、合わせた抽出物を100gの硫酸ナトリウムで乾燥させ、ビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じて粗生成物化合物Eを淡い黄色の油として得る。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、10:1ヘキサン/酢酸エチル)による精製により、化合物Eを透明な油として64%収率及び>95%純度で得た。1H NMR (300 MHz, CDCL3): δ= 9.75 (t, J = 1.8, 1H), 5.20 (m, 1H), 2.52 (tm, J = 7.5, 2H), 2.32 (t, J = 7.5, 2H), 2.22-2.07 (m, 4H), 1.76 (t, J = 2.4, 3H), 1.62 (bs, 3H).
化合物Fを、Johnson, W. S.; Gravestock, M. B.; McCarry, B. E. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 4332-4334の方法に従って調製した。乾燥した、スターラーバーを備えた1L容RBFに、アルゴン雰囲気下で、250mLのエーテルを加え、続いて3.42g、90mmolの水素化アルミニウムリチウム(LAH、シグマアルドリッチ社)を加えた。混合物を氷浴で0℃に冷やし、15分後、50mLのエーテルに溶かした化合物D(9.0g、45mmol)を10分かけて加えた。さらに1時間経過後又はTLC分析が反応の完了を示したとき、反応を100mLの10重量%水酸化ナトリウム水溶液で5分かけて反応を止め、次に50mLの水で反応を止めた後、室温に戻した。反応混合物を100mLの酢酸エチルで抽出し、1L容分液漏斗を用いて水相をさらに酢酸エチル(2×100mL)で抽出した。合わせた有機相を50gの硫酸ナトリウムで乾燥させ、100mL容焼結漏斗に通して濾過し、ロータリーエバポレーター(ビュッヒ社)にて真空下で減じて粗生成物化合物Fを透明な油として得る。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、5:1ヘキサン/酢酸エチル)による精製により、化合物Fを透明な油として92%収率及び>95%純度で得た。1H NMR (500 MHz, CDCL3): δ= 5.22 (t, J = 6.8, 1H), 3.64 (t, J = 6.4, 2H), 2.21-2.11 (m, 4H), 2.08 (t, J = 7.5, 2H), t77 (bs, 3H), 1.68 (tt, J = 6.9, 6.9, 2H), 1.63 (s, 3H).
化合物GをBaughman, T. W.; Sworen, J. C.; Wagener, K. B. Tetrahedron, 2004, 60, 10943-10948の方法に従って調製した。乾燥した、スターラーバーを備えたRBFに、アルゴン雰囲気下で、35mLのDCMを加え、続いて3.88gの四臭化炭素(シグマアルドリッチ社)及び2.56gのトリフェニルホスフィン(シグマアルドリッチ社)を加えた。反応混合物を氷浴で0℃に冷やし、15分後に10mLのDCMに溶かした1.06gの化合物Fを5分かけて加えた。さらに2時間経過した後又はTLC分析が反応の完了を示したとき、反応を100mLのヘキサンで希釈し、100mL容焼結漏斗を介して1インチのセライトに通して500mL容RBFに濾過した。溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じて、化合物Gを透明な油として得た。白色沈殿物があった場合、粗生成物をヘキサンに再び溶かし、1インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD上のセライトの1インチのプラグに通して濾過し、真空下で減じて化合物Gを透明な油として97%収率及び>95%純度で得た。1H NMR (500 MHz, CDCL3): δ= 5.21 (t, J = 6.8, 1H), 3.38 (t, J = 6.8, 2H), 2.20-2.11 (m, 6H), t98-t90 (m, 2H), t77 (bs, 3H), 1.61 (s, 3H).
化合物Hを、Dixon, T. A.; Steele, K. P.; Weber, W. P. J. Organomet. Chem. 1982, 231, 299-305の方法に従って調製した。乾燥した、スターラーバーを備えた100mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で、20mLの蒸留THFを加え、続いて50mgの削り状マグネシウム(シグマアルドリッチ社)を加え、混合物を室温で激しく撹拌した。5mLの蒸留THF中の化合物G(0.46g、2mmol)をフラスコに注射器を用いて一度に加え、反応混合物を室温で3時間又は大部分のマグネシウムが消費されるまで撹拌し、すぐに5mLの蒸留THFに溶かした0.5mL、2mmolのtert−ブチルジフェニルクロロシランを、注射器を用いて一度に加え、反応を室温でさらに3時間撹拌した。その後、反応混合物を50mLの飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を止め、100mLの酢酸エチルで希釈し、分液漏斗に移した。激しく振盪した後、次に二相混合物を分離し、水相をさらに酢酸エチルで50mLずつ2回抽出した。次に合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で、100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグ及び1インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD)に通して500mL容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLの酢酸エチルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じて粗製化合物Hを透明な油として得た。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン)による精製により、化合物Hを透明な油として76%収率及び>95%純度で得た。1H NMR (300 MHz, CDCL3): δ= 7.79-7.73 (m, 4H), 7.49-7.36 (m, 6H), 5.16 (t, J = 63, 1H), 2.24-2.09 (m, 4H), 1.96 (t, J = 7.5, 2H), 1.78 (t, J = 2.4, 3H), 1.60 (bs, 3H), 1.48-1.33 (m, 2H), 1.14 (s, 9H), 0.87 (t, J = 7.2, 2H).
乾燥した、スターラーバーを備えた丸底フラスコに、アルゴン雰囲気下で5mLのアセトニトリル中の0.228gの化合物Gを加えた。この溶液に0.262gのトリフェニルホスフィンを加えた。還流凝縮器を取り付け、反応をアルゴン下で48時間加熱して還流した。室温に冷やした後、溶媒を真空下で除去した。ベンゼン(30mL)を加え、反応を−20℃で30分間冷やした。この後、生成物を濾過して白色の固体として57%収率及び>90%純度で取り出した。1H NMR (300 MHz, CDCL3): δ= 7.90-7.60 (m, 15H), 5.21-5.10 (m, 1H), 3.80-3.65 (m, 2H), 2.29 (t, J = 6.6, 2H), 2.17-2.02 (m, 4H), 1.87 (s, 3H), 1.65-1.80 (m, 2H), 1.60 (s, 3H).
化合物Jを、Bliese, M.; Cristiano, D.; Tsanaktsidis, J. Aust. J. Chem., 1997, 50, 1043-1045の方法に従って調製した。乾燥した、スターラーバーを備えた1L容RBFに、アルゴン雰囲気下で60mLのメタノール(アルドリッチ社、HPLCグレード)を加え、続いて0.99mL、10mmolの3−メチルシクロペンテノン及び1.762g、9.9mmolのN−ブロモスクシンイミドに加えた。反応混合物を氷浴で15分かけて0℃に冷やし、すぐに濃硫酸(0.2当量)を加え、反応を3時間撹拌し、その時間かけて室温に戻した。その後、50mLの飽和炭酸水素ナトリウム及び40mLのDCMを加える。混合物を分液漏斗に移した。激しく振盪した後、次に二相混合物を分離し、水相をさらにDCMで50mLずつ2回抽出した。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で、100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグ及び1インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD)に通して500mL容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLのDCMで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じて粗製化合物Jを淡い黄色の固体として得た。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン)による精製により、化合物Jをクリーム色の結晶として85%収率及び>98%純度で得た。CDCl3中での1H NMRスペクトルは、以前に報告されているデータと一致した。(Bliese, M.; Cristiano, D.; Tsanaktsidis, J. Aust. J. Chem., 1997, 50, 1043-1045を参照。)
化合物Kを、Richter, A.; Hedberg, C.; Waldmann, H. J. Org. Chem., 2011, 76, 6694-6702の方法に従って調製した。スターラーバーを備えた500mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で、200mLのオルト酢酸トリエチル(アルドリッチ社)、7.8g、40mmolの化合物J、及び38mg、0.2mmolのパラトルエンスルホン酸を加えた。反応混合物を室温で3時間又はTLC分析が反応の完了を示すまで撹拌し、生成物を真空下で留去して化合物Kを透明な油として得た。該透明な油は冷やすと88%収率、>96%純度で白色の固体に凝固した。CDCl3中での1H NMRスペクトルは、以前に報告されているデータと一致した。(Richter, A.; Hedberg, C.; Waldmann, H. J. Org. Chem., 2011, 76, 6694-6702を参照。)
化合物Lを、McDougal, P. G.; Rico, J. G.; Oh, Y.-I.; Condon, B. J. Org. Chem., 1986, 51, 3388-3390の手順に従って調製した。乾燥した250mL容RBF、アルゴン雰囲気下で室温にて、100mLの蒸留THF及び2.1gの水素化ナトリウム(鉱油中60%分散;アルドリッチ社)を加えた。混合物を激しく撹拌し、1,3−プロパンジオール(4.0g、50mmol;アルドリッチ社)を注射器を用いて10分かけて加えた。反応を45分間撹拌した後、tert−ブチルジメチルクロロシラン(7.9g、52.7mmol;アルドリッチ社)を5分かけて少しずつ加えた。次に、反応を室温で45分間さらに撹拌した後、20mLの10%炭酸ナトリウム水溶液でゆっくりと反応を止めた。次に、この混合物を分液漏斗に移した。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらにエーテルで50mLずつ2回抽出した。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で、100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグ及び1インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD)に通して500mL容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLのエーテルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じて、化合物Lを淡い黄色の油として99%収率及び>95%純度で得た。CDCl3中での1H NMRスペクトルは以前に報告されているデータと一致した。(McDougal, P. G.; Rico, J. G.; Oh, Y.-I.; Condon, B. J. Org. Chem., 1986, 51, 3388-3390を参照。)
化合物Mを、Jakobsche, C. E.; Peris, G.; Miller, S. J. Angew. Chemie., Int. Ed., 2008, 47, 6707の手順に従って調製した。乾燥した100mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で室温にて、25mLのHPLCグレードDCM、0.81g(5mmol)の化合物L、0.37g(5.5mmol)のイミダゾール(アルドリッチ社)、1.45g(5.5mmol)のトリフェニルホスフィン(アルドリッチ社)、及び1.4g(5.5mmol)のヨウ素(フィッシャーケミカル社)を加えた。次に、反応混合物を室温で12時間撹拌した後、ヘキサン(100mL)で希釈し、真空下で、100mL容焼結漏斗を介して、セライトの1インチのプラグ及び2インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD)に通して500mL容RBFに濾過した。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じて、化合物Mを光透明な(light clear)油として80%収率及び>95%純度で得た。残留トリフェニルホスフィンは、生成物をヘキサンに再溶解し、別のセライト/シリカプラグに通して上記にように濾過することによって除去しうる。CDCl3中での1H NMRスペクトルは、以前に報告されているデータと一致した。(Jakobsche, C. E.; Peris, G.; Miller, S. J. Angew. Chemie., Int. Ed., 2008, 47, 6707を参照。)
化合物Nを、DMIに代わるHMPAで改変して、Smith III, A. B.; Branca, S. J.; Pilla, N. N.; Guaciaro, M. A. J. Org. Chem., 1982, 47, 1855-1869の手順に従って調製した。(Lo, C.-C.; Chao, P.-M. J. Chem. Ecology., 1990, 16, 3245-3253を参照。)乾燥した、スターラーバーを備えた100mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で25mLの蒸留THFを加え、次にドライアイス浴で−78℃に冷やした。次に、3.44mL、5.5mmolの1.6M n−ブチルリチウムのヘキサン溶液(アルドリッチ社)を注射器を用いて加え、溶液をさらに15分撹拌した。次に、化合物K(1.1g、5mmol)を5mLの蒸留THFに5分かけて加え、反応を−78℃でさらに1時間撹拌した。この後、3当量の1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)(1.71mL、15mmol)を反応混合物に滴下し、続いて30分後、5mLのTHFに溶かした1.36g、5mmolの化合物Mを10分かけて加えた。次に、TLC分析が出発材料の完全な消費を示すまで反応を撹拌し、その間−55℃に温め、その後25mLの飽和リン酸二水素ナトリウム水溶液で反応を止めた。次に、反応混合物を室温に温めて、75mLのエーテルで希釈し、混合物を分液漏斗に移した。激しく振盪した後、次に二相混合物を分離し、水相をさらにエーテルで50mLずつ2回抽出した。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で、100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグ及び1インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD)に通して500mL容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLの酢酸エチルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じて、粗製化合物Nを淡い黄色の油として得た。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、5:1 ヘキサン/酢酸エチル)による精製により、化合物Nを淡黄色の油として45%収率及びGC−MSによる純度>98%で得た。GC-MS: 10.57分, m[H]+ = 313.2
中間体Nの組合せ合成(Combined Synthesis)
「組合せ合成」とも呼ばれることがある化合物Nの代替合成を下記スキーム10に示す。
「組合せ合成」とも呼ばれることがある化合物Nの代替合成を下記スキーム10に示す。
スキーム10の5つの工程各々の詳細な説明を以下に提供する。
(工程1)
窒素雰囲気下で、3−メチル−2−シクロペンテン−1−オン(1.0当量)及びMe0H(6.0体積)を反応装置に撹拌しながら入れる。1525℃のNBS(0.99当量)をバッチで入れ、次に5℃未満の濃H2SO4(0.02当量)を入れる。反応完了がTLCで示されるまで、系を15〜25℃で撹拌する。飽和NaHCO3(6.0体積)及びDCM(4.0体積)を系に入れ、10分間撹拌する。分離し、水層をDCM(2.0体積)で2回抽出する。有機層を合わせ、ブライン(6.0体積)で洗う。分離し、有機層を回収する。濃HCl(2.5体積)を有機層に入れ、室温で20時間撹拌し、水層をDCM(2.0体積)で2回分離及び抽出する。有機層を合わせ、ブライン(6.0体積)で洗う。有機層をNa2SO4で乾燥させる。濾過し、濾液を真空下で3035℃にて濃縮する。残渣をPE/EA=0.8体積/1.2体積に再結晶化させて中間体Jの固体生成物を得た。収率は85%であった。
窒素雰囲気下で、3−メチル−2−シクロペンテン−1−オン(1.0当量)及びMe0H(6.0体積)を反応装置に撹拌しながら入れる。1525℃のNBS(0.99当量)をバッチで入れ、次に5℃未満の濃H2SO4(0.02当量)を入れる。反応完了がTLCで示されるまで、系を15〜25℃で撹拌する。飽和NaHCO3(6.0体積)及びDCM(4.0体積)を系に入れ、10分間撹拌する。分離し、水層をDCM(2.0体積)で2回抽出する。有機層を合わせ、ブライン(6.0体積)で洗う。分離し、有機層を回収する。濃HCl(2.5体積)を有機層に入れ、室温で20時間撹拌し、水層をDCM(2.0体積)で2回分離及び抽出する。有機層を合わせ、ブライン(6.0体積)で洗う。有機層をNa2SO4で乾燥させる。濾過し、濾液を真空下で3035℃にて濃縮する。残渣をPE/EA=0.8体積/1.2体積に再結晶化させて中間体Jの固体生成物を得た。収率は85%であった。
(工程2)
中間体J(1.0当量)、オルトギ酸トリエチル(3.5当量)、グリコール(7.0当量)、及びTsOH(0.01当量)をN2下で反応装置に入れる。20〜25℃で16時間撹拌する。飽和NaHCO3(5.0体積)及びシクロヘキサン(4.0体積)を系に入れた。10分間撹拌し、分離する。水層をシクロヘキサン(3.0体積)で2回抽出し、有機層を合わせる。有機層をブライン(4.0体積)で洗う。有機層をNa2SO4で乾燥させる。濾過し、真空下で濾液を濃縮する。残渣を5mmHg下で蒸留して中間体Kの生成物を得る。収率は88%であった。
中間体J(1.0当量)、オルトギ酸トリエチル(3.5当量)、グリコール(7.0当量)、及びTsOH(0.01当量)をN2下で反応装置に入れる。20〜25℃で16時間撹拌する。飽和NaHCO3(5.0体積)及びシクロヘキサン(4.0体積)を系に入れた。10分間撹拌し、分離する。水層をシクロヘキサン(3.0体積)で2回抽出し、有機層を合わせる。有機層をブライン(4.0体積)で洗う。有機層をNa2SO4で乾燥させる。濾過し、真空下で濾液を濃縮する。残渣を5mmHg下で蒸留して中間体Kの生成物を得る。収率は88%であった。
(工程3)
プロパンジオール(4.0当量)、THF(8.0体積)、及びイミダゾール(1.0当量)を反応装置に入れる。TBSCl(1.0当量)を−2〜2℃で滴下し入れ、−2〜2℃で2時間撹拌し、次いで20〜25℃で3時間撹拌する。水(10.0体積)及びEA(5.0体積)を系に入れる。10分間撹拌し、分離する。水層をEA(2.0体積)で2回抽出し、有機層を合わせる。有機層をブライン(4.0体積)で洗い、Na2SO4で乾燥させる。濾過し、濾液を真空下で濃縮して、そのまま次の工程で使用される中間体Lの粗生成物を得る。
プロパンジオール(4.0当量)、THF(8.0体積)、及びイミダゾール(1.0当量)を反応装置に入れる。TBSCl(1.0当量)を−2〜2℃で滴下し入れ、−2〜2℃で2時間撹拌し、次いで20〜25℃で3時間撹拌する。水(10.0体積)及びEA(5.0体積)を系に入れる。10分間撹拌し、分離する。水層をEA(2.0体積)で2回抽出し、有機層を合わせる。有機層をブライン(4.0体積)で洗い、Na2SO4で乾燥させる。濾過し、濾液を真空下で濃縮して、そのまま次の工程で使用される中間体Lの粗生成物を得る。
(工程4)
粗製中間体L(1.0当量)、DCM(10.0体積)、イミダゾール(1.5当量)、及びPPh3(1.5当量)を反応装置に入れる。
12(1.5当量)を0〜5℃で入れ、0〜5℃で0.5時間撹拌し、次いで2025℃で0.5時間撹拌する。水(5.0体積)を系に入れ、10分間撹拌する。分離し、有機層をブライン(5.0体積)で2回洗う。有機層をNa2SO4で乾燥させる。濾過し、濾液を真空下で濃縮する。残渣をカラムで精製して中間体Mの油生成物を得た。2つの工程に関する収率は80%であった。
粗製中間体L(1.0当量)、DCM(10.0体積)、イミダゾール(1.5当量)、及びPPh3(1.5当量)を反応装置に入れる。
12(1.5当量)を0〜5℃で入れ、0〜5℃で0.5時間撹拌し、次いで2025℃で0.5時間撹拌する。水(5.0体積)を系に入れ、10分間撹拌する。分離し、有機層をブライン(5.0体積)で2回洗う。有機層をNa2SO4で乾燥させる。濾過し、濾液を真空下で濃縮する。残渣をカラムで精製して中間体Mの油生成物を得た。2つの工程に関する収率は80%であった。
(工程5)
中間体K(1.0当量)及びTHF(10.0体積)を反応装置にN2下で入れる。系を−78℃未満に冷やす。n−BuLi(1.5当量)を−70℃未満で滴下して入れ、1時間撹拌する。HMPA(3.0当量)を−65℃未満で滴下して入れ、0.5時間撹拌する。PH−PRV−1301−102(1.0当量)を−65℃未満で滴下して入れ、−60〜50℃で5時間撹拌する。水(20.0体積)及びEA(5.0体積)を入れる。10分間撹拌し、分離する。水層をEA(2.0体積)で2回抽出し、有機層を合わせる。有機層をブライン(5.0体積)で洗う。有機層をNa2SO4で乾燥させる。濾過し、濾液を真空下で濃縮して中間体Mの粗生成物を得る(粗収率〜=96%及び純度〜.55%)。
中間体K(1.0当量)及びTHF(10.0体積)を反応装置にN2下で入れる。系を−78℃未満に冷やす。n−BuLi(1.5当量)を−70℃未満で滴下して入れ、1時間撹拌する。HMPA(3.0当量)を−65℃未満で滴下して入れ、0.5時間撹拌する。PH−PRV−1301−102(1.0当量)を−65℃未満で滴下して入れ、−60〜50℃で5時間撹拌する。水(20.0体積)及びEA(5.0体積)を入れる。10分間撹拌し、分離する。水層をEA(2.0体積)で2回抽出し、有機層を合わせる。有機層をブライン(5.0体積)で洗う。有機層をNa2SO4で乾燥させる。濾過し、濾液を真空下で濃縮して中間体Mの粗生成物を得る(粗収率〜=96%及び純度〜.55%)。
スターラーバーを備えた500mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で室温にて、150mLのTHF(ACSグレード)、15.6g、50mmolの化合物N、及び100mLのフッ化テトラブチルアンモニウム(TBAF)のTHF中1M溶液(シグマアルドリッチ社)を加える。反応を室温で4時間又はTLC分析が反応の完了を示すまで撹拌し、その時点ですぐに150mLの水及び150mLの酢酸エチルを順次加える。次に、この混合物を分液漏斗に移す。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらに酢酸エチルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグに通して500mL容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLの酢酸エチルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じて化合物Oを得る。
化合物Pは、Lubell, W. D.; Jamison, T. F.; Rapoport, H. J. Org. Chem., 1990, 55, 3511-3522の手順を改変することによって調製されうる。スターラーバーを備えた500mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で室温にて、200mLの蒸留DCM、9.9g、50mmolの化合物O、及び42.2g、100mmolのトリフェニルジブロモホスホラン(シグマアルドリッチ社)を加える。反応混合物を室温で撹拌し、TLC分析でモニターする。発熱を防ぐために始めは氷浴を加えてもよい。TLC分析が反応の完了を示すとすぐに、反応混合物を、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグ及び1インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD)に通して500mL容RBFに濾過する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じて化合物Pを得る。白い沈殿物がある場合、粗生成物をヘキサンに再び溶かし、1インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD)の上のセライトの1インチのプラグに通して濾過し、真空下で減じて化合物Pを得る。
化合物Qは、Lubell, W. D.; Jamison, T. F.; Rapoport, H. J. Org. Chem., 1990, 55, 3511-3522及びByrne, P. A.; Gilheany, D. G. J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 9225-9239の手順を改変した手順により調製されうる。
スターラーバーを備えた500mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で室温にて、200mLの蒸留DCM、9.9g、50mmolの化合物O及び42.2g、100mmolのトリフェニルジブロモホスホラン(シグマアルドリッチ社)を加える。反応混合物を室温で撹拌し、TLC分析でモニターする。発熱を防ぐために始めは氷浴を加えてもよい。TLC分析が反応の完了を示すとすぐに、反応混合物をビュッヒロータリーエバポレーターに直接移し、真空下で減じる。残渣を200mLのACSグレードトルエンに吸収させ、26.2g、100mmolのトリフェニルホスフィンを加える。反応混合物をさらに24時間又はTLC分析が完了を示すまで撹拌する。次に、反応混合物をビュッヒロータリーエバポレーターに直接移し、真空下で減じる。次に、残渣をヘキサン/酢酸エチルの5:1混合物に吸収させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン/酢酸エチル溶媒系)で精製して化合物Qを得る。
化合物Rは、Dixon, T. A.; Steele, K. P.; Weber, W. P. J. Organomet. Chem. 1982, 231, 299-305の手順を改変することによって調製されうる。乾燥した、マグネチックスターラーバーを備えた250mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で100mLの蒸留THFを加え、続いて0.48g、20mmolの削り状マグネシウム(シグマアルドリッチ社)を加え、混合物を室温で激しく撹拌する。10mLの蒸留THF中の化合物P(4.96g、19mmol)をフラスコに注射器を用いて一度に加え、反応混合物を室温で3時間又は大部分のマグネシウムが消費されるまで撹拌し、その時点で10mLの蒸留THFに溶かし、4.47mL、21mmolのtert−ブチルジフェニルクロロシランを注射器を用いて一度に加え、反応を室温でさらに3時間撹拌する。その後反応混合物を50mLの飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を止め、100mLの酢酸エチルで希釈し、分液漏斗に移す。激しく振盪した後、次に二相混合物を分離し、水相をさらに酢酸エチルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグ及び1インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD)に通して500mL容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLの酢酸エチルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じる。次に、残渣をヘキサン/酢酸エチルの5:1混合物に吸収させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン/酢酸エチル溶媒系)により精製して化合物Rを得る。
化合物Sは、Miyata, 0.; Muroya, K.; Kobayashi, T.; Yamanaka, R.; Kajisa, S.; Koide, J.; Naito, T. Tetrahedron, 2002, 58, 4459-4479の手順を改変することによって調製されうる。スターラーバーを備えた250mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で40mLの蒸留DCM及び0.77mL、9mmolの塩化オキサリル(シグマアルドリッチ社)を加える。反応混合物をドライアイス浴で−78℃に冷やした。次に、1.25mL、17.6mmolのジメチルスルホキシド(シグマアルドリッチ社)を注射器で滴下し、反応をさらに10分間撹拌する。この後、10mLのDCMに溶かした、0.87g、4.5mmolの化合物Nの溶液を注射器を用いて加え、反応をさらに15分間撹拌し、その時点で2.5mLのトリエチルアミン(シグマアルドリッチ社)を注射器を用いて5分かけて加える。反応をさらに15分間撹拌した後、0℃に温める。TLC分析が反応の完了を示した後、混合物をシリカゲルカラム(シリカゲル60、EMD)に直接移し、化合物Sをフラッシュクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル溶媒系)を介して単離する。
化合物Tは、Johnson, W. S.; Gravestock, M. B.; McCarry, B. E. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 4332-4334の手順を改変することによって調製されうる。乾燥した250mL容RBF、アルゴン雰囲気下で室温にて、100mLの蒸留THF及び10A4g、20mmolの化合物Qを加える。次に、結果として得た溶液を11.11mL、20mmolのジブチルエーテル中の1.8Mフェニルリチウム(シグマアルドリッチ社)で処理し、15分後にドライアイス浴で−78℃に冷やす。さらに15分後、5mLの乾燥THFに溶かした、2.68g、20mmolの化合物Eを注射器を用いて加え、装置を低温保持装置に移動することによって反応混合物を−30℃に温める。次に、別の同等の1.8Mフェニルリチウムを加えた後、過剰のメタノールを加え、温度を−30℃に維持する。5分間撹拌した後、反応を室温に戻し、40mLの水を加え、反応混合物を1L容分液漏斗に移し、そこに200mLの酢酸エチルを加える。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらに酢酸エチルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグに通して1L容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLのエーテルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じる。次に、残渣をヘキサン/酢酸エチルの5:1混合物に吸収させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン/酢酸エチル溶媒系)により精製して化合物Tを得る。
中間体I及び中間体Sからの)中間体Tの合成
中間体I及び中間体Sからの)中間体Tの合成
また、化合物Tは、異なる出発材料を用いて、Johnson, W. S.; Gravestock, M. B.; McCarry, B. E. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 4332-4334の手順を改変することにより調製しうる。乾燥した250mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で室温にて、100mLの蒸留THF及び7.76g、20mmolの化合物Iを加える。次に、結果として得た溶液を11.11mL、20mmolのジブチルエーテル中の1.8Mフェニルリチウム(シグマアルドリッチ社)で処理し、15分後にドライアイス浴で−78℃に冷やす。さらに15分後、5mLの乾燥THFに溶かした、3.92g、20mmolの化合物Sを注射器を用いて加え、装置を低温保持装置に移動することによって反応混合物を−30℃に温める。次に、別の同等の1.8Mフェニルリチウムを加えた後、過剰のメタノールを加え、温度を−30℃に維持する。5分間撹拌した後、反応を室温に戻し、40mLの水を加え、反応混合物を1L容分液漏斗に移し、そこに200mLの酢酸エチルを加える。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらに酢酸エチルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグに通して1L容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLのエーテルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じる。次に、残渣をヘキサン/酢酸エチルの5:1混合物に吸収させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン/酢酸エチル溶媒系)により精製して化合物Tを得る。
化合物Tは、W. Adam, C. M. Ortega-Schulte, Synlett, 2003, 414-416 and A. Barbero, Y. Blanco, C. Garcia, Synthesis, 2000, 1223-1228の手順を改変することにより調製しうる。乾燥した250mL容RBF、アルゴン雰囲気下で室温にて、100mLの蒸留THF及び9.82g、20mmolの化合物Hを加える。次に、結果として得た溶液をドライアイス浴で−78℃に冷やし、14.29mL、20mmolのシクロヘキサン中の1.4M sec−ブチルリチウム(シグマアルドリッチ社)を5分かけて加える。さらに45分後、5mLの乾燥THFに溶かした、3.92g、20mmolの化合物Sを注射器を用いて加え、反応混合物を室温に温める。さらに2時間撹拌した後、反応を150mLのエーテルで希釈し、次に40mLの水を加え、反応混合物を1L容分液漏斗に移す。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらにエーテルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグに通して1L容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLのエーテルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じる。次に、残渣をヘキサン/酢酸エチルの5:1混合物に吸収させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン/酢酸エチル溶媒系)により精製して化合物Tを得る。
化合物Tは、異なる出発材料を用いて、W. Adam, C. M. Ortega-Schulte, Synlett, 2003, 414-416 and A. Barbero, Y. Blanco, C. Garcia, Synthesis, 2000, 1223-1228の手順を改変することにより調製しうる。乾燥した250mL容RBF、アルゴン雰囲気下で室温にて、100mLの蒸留THF及び8.4g、20mmolの化合物Rを加える。次に、結果として得た溶液をドライアイス浴で−78℃に冷やし、14.29mL、20mmolのシクロヘキサン中の1.4M sec−ブチルリチウム(シグマアルドリッチ社)を5分かけて加える。さらに45分後、5mLの乾燥THFに溶かした、2.68g、20mmolの化合物Eを注射器を用いて加え、反応混合物を室温に温める。さらに2時間撹拌した後、反応を150mLのエーテルで希釈し、次に40mLの水を加え、反応混合物を1L容分液漏斗に移す。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらにエーテルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグに通して1L容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLのエーテルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じる。次に、残渣をヘキサン/酢酸エチルの5:1混合物に吸収させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン/酢酸エチル溶媒系)により精製して化合物Tを得る。
化合物Tは、異なる出発材料を用いて、Johnson, W. S.; Gravestock, M. B.; McCarry, B. E. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 4332-4334の手順を改変することにより調製しうる。乾燥した250mL容RBF、アルゴン雰囲気下で室温にて、100mLの蒸留THF及び7.76g、20mmolの化合物Iを加える。次に、結果として得た溶液を11.11mL、20mmolのジブチルエーテル中の1.8Mフェニルリチウム(シグマアルドリッチ社)で処理し、15分後にドライアイス浴で−78℃に冷やす。さらに15分後、5mLの乾燥THFに溶かした、20mmolの化合物Yを注射器を用いて加え、装置を低温保持装置に移動することによって反応混合物を−30℃に温める。次に、別の同等の1.8Mフェニルリチウムを加えた後、過剰のメタノールを加え、温度を−30℃に維持する。5分間撹拌した後、反応を室温に戻し、40mLの水を加え、反応混合物を1L容分液漏斗に移し、そこに200mLの酢酸エチルを加える。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらに酢酸エチルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグに通して1L容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLのエーテルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じる。次に、残渣をヘキサン/酢酸エチルの5:1混合物に吸収させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン/酢酸エチル溶媒系)により精製して化合物Tを得る。
化合物Uは、Johnson, W. S.; Gravestock, M. B.; McGarry, B. E. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 4332-4334の手順を改変することによりラセミ体で調製されうる。乾燥した、スターラーバーを備えた250mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で室温にて、100mLの蒸留エーテル及び5.68g、20mmolの化合物Tを加える。次に、結果として得た溶液を室温にて、25mL、40mmolのエーテル中の1.6Mメチルリチウム(シグマアルドリッチ社)で処理し、反応混合物をTLCでモニターする。出発材料のすべてが消費されるとすぐに、反応を25mLの飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を止め、1L容分液漏斗に移し、そこにさらに200mLのエーテルを加える。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらにエーテルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグに通して1L容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLのエーテルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じ、粗製アルコールは不安定なため、さらに精製することなく使用する。
よって、スターラーバーを備えた500mL容RBF中で、アルゴン下で粗製アルコールを200mLの蒸留ジクロロエタン(DCE)に吸収させ、そこに59.5gの炭酸エチレンを加える。次に、この混合物を氷浴で0℃に冷やし、37mLのトリフルオロ酢酸を注射器を用いて加える。反応混合物を3時間撹拌した後、水メタノール(50mL)中の過剰の炭酸カリウムを加え、反応混合物を1L容分液漏斗に移す。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらにエーテルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグに通して1L容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLのエーテルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じる。次に、残渣をヘキサン/酢酸エチルの5:1混合物に吸収させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン/酢酸エチル溶媒系)により精製して化合物Uをラセミ混合物として得る。化合物Uの鏡像異性体は分離されて、片方の鏡像異性体に富んだent−プロゲステロンのさらなる合成で用いる片方の鏡像異性体に富んだ化合物Uを提供できる。
工程Iは、Yang, D.; Zhang, C. J. Org. Chem., 2001, 66, 4814-4818の手順を改変することにより調製されうる。工程iiは、Johnson, W. S.; Gravestock, M. B.; McCarry, B. E. J. Am. Chem. Soc., 1971, 93, 4332-4334の手順を改変することにより調製されうる。スターラーバーを備えた250mL容RBFに、アルゴン雰囲気下で室温にて、100mLのDCE/H20の1:1混合物、5.68g、20mmolの化合物U、0.145g、0.7mmolの塩化ルテニウム(III)(シグマアルドリッチ社)、及び8.56g、40mmolの過ヨウ素酸ナトリウム(シグマアルドリッチ社)を加える。反応混合物を室温で撹拌し、TLCでモニターする。完了するとすぐに、反応混合物を100mLのエーテルで希釈し、500mL容分液漏斗に移す。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらにエーテルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介して、1インチのフラッシュシリカ(シリカゲル60、EMD)上のセライトの1インチのプラグに通して1L容RBFに濾過し、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLのエーテルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じ、トリケトンをさらに精製することなく使用する。よって、スターラーバーを備えた100mL容RBF中で、アルゴン下で粗製トリケトンを50mLの5:2水/5%水酸化カリウム溶液で室温にて20時間処理する。その後、100mLの酢酸エチルを反応混合物に加え、次に、1L容分液漏斗に移す。激しく振盪した後、二相混合物を分離し、水相をさらに酢酸エチルで50mLずつ2回抽出する。次に、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空下で100mL容焼結漏斗を介してセライトの1インチのプラグに通して1L容RBFに濾過するとともに、硫酸ナトリウム残渣をさらなる50mLの酢酸エチルで洗浄する。次に、集めた溶液をビュッヒロータリーエバポレーターにて真空下で減じる。次に、残渣をヘキサン/酢酸エチルの5:1混合物に吸収させ、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル60、EMD、ヘキサン/酢酸エチル溶媒系)により精製してrac−プロゲステロンを得る。次いで、鏡像異性体をキラルHPLCで分離してent−プロゲステロンを得る。
化合物Wを、Davie, C. P.; Danheiser, R. L. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 5867-5870の方法に従って調製した。試薬の添加の順序は既報の方法から改変した。乾燥した、スターラーバーを備えたRBFに、アルゴン雰囲気下で、450mLのTHF、33.6gの2−ヨード−3−メチル−2−シクロペンテノン(化合物V)、150mLのジイソプロピルアミン、及び13.468mLのプロパルギルアルコールを加えた。次に、混合物にアルゴンを15分間流した後、5.34gのビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)二塩化物及び1.14gのヨウ化銅を順次加えた。次に、反応混合物を室温で2時間撹拌し、その時点で少量の反応混合物の1H NMRは、反応が完了していたことを示した。250mLの水を添加した後、混合物をDCMで抽出し(2×250mL)、真空下で約200mLの溶媒が残るまで部分的に減じた。溶液の1H NMRは、DCM/THF/Pr2NHの溶媒比が約4:4:1であることを示した。この混合物を化合物Xの調製の直接使用した。単離化合物Wについて− 1H NMR (300 MHz, CDCL3): δ= 4.45 (s, 2H), 2.65 (m, 2H), 2.50 (m, 2H), 2.22 (s, 3H), 2J0 (bs, 1H).
化合物Wの調製で記載した単離混合物に、24gの10%Pd活性炭(シグマアルドリッチ社)を加えた。反応フラスコ及び混合物をH2でパージし、その後H2の1気圧下で12〜24時間維持した。反応混合物の1H NMRが中間体プロパルギルアルコールの完全な還元/減少を示した後、反応混合物をセライトに通して濾過し、真空下で減じて暗褐色/黒色の油を得た。短いカラムにさらに供することによって、所望のアルコールを赤色/褐色の油を70%収率、>80%純度で得た。1H NMR (300 MHz, CDCL3): δ= 3.52 (t, 2H), 2.57 (m, 2H), 2.50 (bs, 1H), 2.44 (m, 2H), 2.35 (t, 2H), 2.10 (s, 3H), 1.65 (m, 2H).
スターラーバーを備えたRBF中で154mgのアルコールを10mLのDCMに室温にてアルゴン雰囲気下で溶かした。この溶液に431mgのセライトを加え、続いて431mgのクロロクロム酸ピリジニウムを加えた。反応混合物を4時間撹拌し、その時点でTLC分析は反応完了を示した。反応混合物を真空下で減じ、結果として得た残渣を5:1ヘキサン/酢酸エチルで抽出した(4×20mL)。合わせた抽出物をシリカのプラグに通して濾過し、真空下で減じて所望のアルデヒドを黄色の油として74%収率、>85%純度で得た。
参考文献リスト
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17. VanLandingham et al.の米国特許出願第13/645,881号“Nasal Delivery Mechanism for Prophylactic and Post-Acute Use for Progesterone and/or Its Enantiomer for Use in Treatment of Mild Traumatic Brain Injuries”
18. VanLandingham et al.の米国特許出願第13/645,925号“Prophylactic and Post-Acute Use of Progesterone in Conjunction with its Enantiomer for Use in Treatment of Mild Traumatic Brain Injuries”
19. VanLandingham et al.のPCT国際特許出願PCT/US2012/59030“Prophylactic and Post-Acute Use of Progesterone to Better Outcomes Associated with Concussion”
20. VanLandingham et al.のPCT国際特許出願PCT/US2012/59087“Nasal Delivery Mechanism for Prophylactic and Post-Acute Use for Progesterone and/or Its Enantiomer for Use in Treatment of Mild Traumatic Brain Injuries”
21. VanLandingham et al.のPCT国際特許出願PCT/US2012/59083“Prophylactic and Post-Acute Use of Progesterone in Conjunction with its Enantiomer for Use in Treatment of Mild Traumatic Brain Injuries”
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5. 2009年12月31日公開、Hoffman et al.の米国特許出願公開第2009/0325920号 -“Methods for the Treatment of a Traumatic Central Nervous System Injury”
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17. VanLandingham et al.の米国特許出願第13/645,881号“Nasal Delivery Mechanism for Prophylactic and Post-Acute Use for Progesterone and/or Its Enantiomer for Use in Treatment of Mild Traumatic Brain Injuries”
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20. VanLandingham et al.のPCT国際特許出願PCT/US2012/59087“Nasal Delivery Mechanism for Prophylactic and Post-Acute Use for Progesterone and/or Its Enantiomer for Use in Treatment of Mild Traumatic Brain Injuries”
21. VanLandingham et al.のPCT国際特許出願PCT/US2012/59083“Prophylactic and Post-Acute Use of Progesterone in Conjunction with its Enantiomer for Use in Treatment of Mild Traumatic Brain Injuries”
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参照による組み込み
本明細書で引用されるすべての特許、公開特許出願、及び他の参考文献の内容はすべて、参照によりその全体が本願明細書に明示的に組み込まれる。
本明細書で引用されるすべての特許、公開特許出願、及び他の参考文献の内容はすべて、参照によりその全体が本願明細書に明示的に組み込まれる。
均等物
当業者であれば、本明細書に記載の具体的な手順に対する多くの均等物を理解するか、単なる慣用の実験を用いて確認するかすることができるであろう。そのような等価物は本発明の範囲内であるとみなされ、以下の請求項によってカバーされる。
当業者であれば、本明細書に記載の具体的な手順に対する多くの均等物を理解するか、単なる慣用の実験を用いて確認するかすることができるであろう。そのような等価物は本発明の範囲内であるとみなされ、以下の請求項によってカバーされる。
Claims (28)
- 前記ルテニウム触媒が塩化ルテニウム(III)である請求項2の方法。
- 前記ジヒドロキシル化試薬が、オスミウム触媒、マンガン触媒、又はルテニウム触媒を含み、且つ前記ビシナルジオールを酸化的に開裂する工程が、前記ビシナルジオールを過ヨウ素酸試薬又は四酢酸鉛と接触させることを含む請求項4の方法。
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