JP2018513122A

JP2018513122A - シクロクレアチンおよびその類似体の合成

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Publication number: JP2018513122A
Application number: JP2017547543A
Authority: JP
Inventors: ウィリアムアール．ジュニア．カントレル，; ウィリアムイー．バウタ，
Original assignee: ルモスファーマ，インコーポレイテッド
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2018-05-24
Also published as: US10081605B2; AU2016228785A1; WO2016145286A1; CA2979224A1; US10377721B2; HK1245015A1; EP3267795A4; EP3267795A1; CN107529753A; US20180044299A1; US20180354910A1

Abstract

本明細書において提供されるものは、反応においてシアナミドを用いる、式（Ｉ）の化合物またはその薬学的に受容可能な塩の調製のためのプロセスおよび中間体である。ここで、ＹはＣＨ２ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２ＣＯＮＲ１Ｒ２またはＣＨ２ＣＯ２Ｒ１であり、Ｒ１、Ｒ２は互いに独立して、水素、低級アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２アルキルまたは低級シクロアルキルであり、ｎは１、２、３、４または５である。本発明は、改善された安全性を伴って、より高い全収率でシクロクレアチンおよび中間体ならびに他の環状クレアチン類似体を作製するための改善された合成法に関する。

Description

発明の分野
本発明は、クレアチントランスポータ欠乏症の処置において利用されるシクロクレアチンおよび関連する環状クレアチン類似体の調製のための化学プロセスおよび中間体に関する。

以下で引用または依拠される全ての文献は、本明細書に参考として明示的に援用される。

発明の背景
シクロクレアチン（（２−イミノイミダゾリジン−１−イル）酢酸）は、クレアチントランスポータ欠損の処置に用いられる。この遺伝的疾患において、変異が、前記クレアチントランスポータに影響を及ぼし、それによりクレアチンが血液脳関門（ＢＢＢ）を横断するのを妨げ、脳におけるこの重要なアミノ酸の欠乏症をもたらす。クレアチンは、極性のある小分子であり、ＢＢＢを横断するために能動輸送を必要とする。対照的に、シクロクレアチンは、その２つのさらなるメチレン基のためにより親油性であり、受動拡散によりＢＢＢを横断でき、それによりクレアチン代用物として機能する。

シクロクレアチンの合成は、Ｒｏｗｌｅｙ，Ｇ．Ｌ．；Ｇｒｅｅｎｌｅａｆ，Ａ．Ｌ．；Ｋｅｎｙｏｎ，Ｇ．Ｌ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９７１，９３，５５４２−５５５１において初めて報告された。薬学的に受容可能な酸とのシクロクレアチン塩の合成および特徴は、後にＷＯ２００６／０７３９２３に記載された。シクロクレアチンのＲｏｗｌｅｙ合成は、Ｎ−カルボキシメチル−１，２−ジアミノエタンのナトリウム塩から始まる。この中間体は溶液中で維持され、臭化シアンのメタノール溶液と反応し、反応混合物からろ過により単離されて、粗生成物を与える。最後に再結晶が水からおこなわれ、精製された生成物を与える。
しかし、Ｒｏｗｌｅｙ合成は、乏しい全収率によって制限される。さらに、高い毒性および反応性の化合物である臭化シアンの使用は、ある規模での使用に対する重要な運用技術制御を必要とする。より具体的には、臭化シアンは、著しく高い蒸気圧を有する低温融解固体であり（ｍｐ＝５０〜５３℃、ｂｐ＝６１〜６２℃）、吸入、皮膚暴露および経口摂取により有毒である。実際、マウスに対して、２．５μｇ／ｍＬの血漿レベルが痙攣および死を引き起こす。
それ故、当該分野において、より低い毒性であり、かつより高い収率およびより低い商用費用で生成物を与える、シクロクレアチンおよびその類似体の新規合成の必要性が存在する。

国際公開２００６／０７３９２３号

Ｒｏｗｌｅｙ，Ｇ．Ｌ．；Ｇｒｅｅｎｌｅａｆ，Ａ．Ｌ．；Ｋｅｎｙｏｎ，Ｇ．Ｌ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９７１，９３，５５４２−５５５１.

発明の概要
本発明は、式（Ｉ）：

の化合物またはその薬学的に受容可能な塩の調製のためのプロセスであって、式（ＩＩ）：

の化合物と、式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含むプロセスに関し、
ここで：
ＹはＣＨ_２ＣＯ_２Ｈ、ＣＨ_２ＣＯＮＲ_１Ｒ_２またはＣＨ_２ＣＯ_２Ｒ_１であり；
Ｒ_１、Ｒ_２は互いに独立して、水素、低級アルキル、Ｃ_７〜Ｃ_１２アルキルまたは低級シクロアルキルであり；
ｎは１、２、３、４または５である。

詳細な説明
本発明は、改善された安全性を伴って、より高い全収率でシクロクレアチンおよび中間体ならびに他の環状クレアチン類似体を作製するための改善された合成法に関する。シアナミドは、容易に利用できる汎用化学製品であり、臭化シアンより毒性が著しく低い。

本発明の詳細は、下記の付随の説明において記載される。本明細書に記載される方法および材料と同様または等価の方法および材料が、本発明の実施および試験で用いられ得るが、例示の方法および材料は、ここに記載される。本発明の他の特徴、目的および利点は、説明および特許請求の範囲から明らかになる。本明細書および付随する特許請求の範囲において、文脈が他に明確に示さない限り、単数形は複数形も含む。他に定義されていない限り、本明細書で用いられる全ての技術用語および科学用語は、本発明が属す分野の当業者によって一般に理解される意味と同じ意味を有する。

以下の定義は、本発明に関連して用いられる。

冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本開示で、前記冠詞の文法上の目的語の１つまたは１つより多く（すなわち少なくとも１つ）を意味するのに用いられる。例として、「元素（an element）」は、１つの元素または１つより多くの元素を意味する。

用語「および／または」は、本開示において、他に示されない限り「および」または「または」のいずれか一方を意味するのに用いられる。

「低級アルキル」または「Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル」は、１〜６個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝鎖状飽和炭化水素を意味する。低級アルキル基の例として、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、イソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソペンチルおよびネオペンチルが挙げられるが、これらに限定されない。

「Ｃ_７〜Ｃ_１２アルキル」は、７〜１２個の炭素原子を含有する直鎖状または分枝鎖状飽和炭化水素を意味する。

用語「シクロアルキル」は、３〜６個の炭素原子を含有する環状炭化水素を意味する。シクロアルキルの例として、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルが挙げられるが、これらに限定されない。

低級アルキル、Ｃ_７〜Ｃ_１２アルキルまたはシクロアルキル上の置換可能な水素のいずれもが、独立して１つまたはそれより多くの置換基、例えば１つ、２つまたは３つの置換基で置換され得ることが理解される。置換基の例として、ハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、オキソおよびシアノ基が挙げられるが、これらに限定されない。

「患者」は、哺乳動物、例えば、ヒト、マウス、ラット、モルモット、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ブタまたは非ヒト霊長類、例えば、サル、チンパンジー、ヒヒまたはアカゲザル）であり、用語「患者」および「被験体」は、本明細書で交換可能に使用される。

代表的な「薬学的に受容可能な塩」は、例えば、水溶性および水不溶性の塩、例えば酢酸塩、アムソネート（４，４−ジアミノスチルベン−２，２−ジスルホネート）、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩（ｂｅｎｚｏｎａｔｅ）、重炭酸塩、重硫酸塩、重酒石酸塩、ホウ酸塩、臭化物、酪酸塩、カルシウム、カルシウムエデト酸塩、カンシル酸塩、炭酸塩、塩化物、クエン酸塩、クラブラン酸塩（ｃｌａｖｕｌａｒｉａｔｅ）、二塩酸塩、エデト酸塩、エジシル酸塩、エストレート、エシル酸塩、フマル酸塩、グルセプチン酸塩、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコリルアルサニル酸塩（ｇｌｙｃｏｌｌｙｌａｒｓａｎｉｌａｔｅ）、ヘキサフルオロリン酸塩、ヘキシルレゾルシン酸塩（ｈｅｘｙｌｒｅｓｏｒｃｉｎａｔｅ）、ヒドラバミン、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヒドロキシナフトエ酸塩、ヨウ化物、イセチオン酸塩（ｉｓｏｔｈｉｏｎａｔｅ）、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリン酸塩、マグネシウム、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシル酸塩、臭化メチル、硝酸メチル、硫酸メチル、粘液酸塩、ナプシル酸塩、硝酸塩、Ｎ−メチルグルカミンアンモニウム塩、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩（１，１−メテン−ビス−２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸塩、エンボン酸塩（ｅｉｎｂｏｎａｔｅ））、パントテン酸塩、リン酸塩／二リン酸塩、ピクリン酸塩、ポリガラクツロン酸塩、プロピオン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、塩基性酢酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、スルホサリチル酸塩、スラメート（ｓｕｒａｍａｔｅ）、タンニン酸塩、酒石酸塩、テオクル酸塩、トシル酸塩、トリエチオジドおよび吉草酸塩が挙げられる。カルボキシレート官能基でのさらなる薬学的に受容可能な塩形態は、リチウム、ナトリウムおよびカリウムを含む。

シクロクレアチンに関連して用いられる場合、「治療有効量」は、シクロクレアチン調節性疾患または障害を、処置または予防するのに有効な量である。

本明細書および添付の特許請求の範囲に記載される化合物は、双性イオン、エナンチオマー、エナンチオマーの混合物（例えば、ラセミ体など）、ジアステレオ異性体の混合物、ジアステレオ異性のラセミ体またはジアステレオ異性のラセミ体の混合物の形態で存在し得ることが、当業者によって理解される。

１つまたはそれより多くの置換基を含む任意の基に関して、そのような基が、立体的に非現実的、合成的に不可能および／または本質的に不安定である任意の置換または置換パターンを導入することを意図しないことも、当業者によって理解される。さらに、本明細書で表される式のいずれかの範囲内の置換基および／または変数の組合せは、そのような組合せが、安定な化合物または有用な合成中間体をもたらす（ここで、安定は、生理学的な条件で合理的な薬理学的（ｐｈａｒｍｏｌｏｇｉｃａｌｌｙ）に適切な半減期を含意する）場合にのみ許容される。

スキーム１

上記のスキームＩにみられるように、本発明は、７およびアンモニアまたはその塩を与えるための、適切な溶媒中でのジアミンまたはその塩（１）とシアナミドとの縮合によるクレアチンの様々な環状類似体（２）の調製のための方法を記載する。本発明の１つの実施形態において、１（Ｘ＝Ｈ、Ｙ＝ＣＨ_２ＣＯ_２Ｈ、ｎ＝１）は、エタノールまたは水中で、２５〜１００℃でシアナミドと反応し、２（Ｘ＝Ｈ、Ｙ＝ＣＨ_２ＣＯ_２Ｈ、ｎ＝１）を与える。前記ジアミンは、約２０〜９９％の６を含む精製された物質または混合物であり得る。前記生成物２は、いくつかの実施形態において、水または別の適切な溶媒からの結晶化またはスラリーによりさらに精製され得、≧９７％の化学的純度で７を与え得る。２の代替実施形態は、式：

の化合物またはその薬学的に受容可能な塩を含み得、
ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４は互いに独立して、水素、低級アルキルもしくはシクロアルキルであり得る。

従って、１つの実施形態において、式（Ｉ）：

の化合物と、式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含むプロセスが提供され、
ここで：
ＹはＣＨ_２ＣＯ_２Ｈ、ＣＨ_２ＣＯＮＲ_１Ｒ_２またはＣＨ_２ＣＯ_２Ｒ_１であり；
Ｒ_１、Ｒ_２は互いに独立して、水素、低級アルキル、Ｃ_７〜Ｃ_１２アルキルまたは低級シクロアルキルであり；
ｎは１、２、３、４または５である。

本発明の別の実施形態において、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスが提供され、ここで式（Ｉ）の化合物における括弧内の炭素は必要に応じてＲ_３およびＲ_４で置換され、Ｒ_３およびＲ_４の各々は互いに独立して水素、低級アルキルまたはシクロアルキルである。

本発明の別の実施形態において、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスが提供され、ここでｎは１である。

本発明の別の実施形態において、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスが提供され、ここで式（Ｉ）の化合物はシクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩である。

本発明の別の実施形態において、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスが提供され、ここで前記化合物は式（Ｉａ）：

の化合物またはその薬学的に受容可能な塩であり、
ここで：
ＹはＣＨ_２ＣＯ_２Ｈ、ＣＨ_２ＣＯＮＲ_１Ｒ_２もしくはＣＨ_２ＣＯ_２Ｒ_１であり；
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４は互いに独立して、水素、低級アルキル、Ｃ_７〜Ｃ_１２アルキルもしくはシクロアルキルである。

本発明の別の実施形態において、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスが提供され、前記プロセスは、エチレンジアミンとクロロ酢酸とを反応させ、式（ＩＩ）の前記化合物を生成する前駆工程をさらに含む。

本発明の別の実施形態において、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスが提供され、ここで、シアナミドの濃度は、クロロ酢酸のモル電荷と比較して１〜２０モル当量である。

中間体ＡおよびＢ
シクロクレアチンを形成する場合に、中間体が、式（ＩＩ）の化合物とシアナミドとの反応の間に形成されることが発見された。
これらの中間体は、式Ａ：

の化合物（［（２−カルバムイミドアミドエチル）アミノ］酢酸Ａ）および立体的に異性体の中間体［Ｎ−（２−アミノエチル）カルバムイミドアミド］酢酸Ｂ：

を含む。

中間体Ａは、以下のプロセスによって形成され得る：クロロ酢酸（３）が、１０モル当量のエチレンジアミン（４）とＤＭＳＯ中５〜１０℃で７．５時間反応し、反応混合物が減圧下で蒸留されて、エチレンジアミンのほとんどを除去し得る。結果として生じる粗製残渣は、ＤＭＳＯで処理され、ろ過されて粗製［（２−アミノエチル）アミノ］酢酸（３）を与え得る。これをイソプロパノールおよびＭＴＢＥで洗浄し、真空下で乾燥させて、単離収率８８％で３を生成し得る。次いで、生成物３は、シアナミド（１モル当量）の水溶液を添加し２２℃から８４℃まで加熱することにより、水中で反応し得る。溶液中で結果として生じるシクロクレアチン固体は、ろ過され、続けて周囲温度で水中でスラリーにされ得る。１つの実施形態において、前記シクロクレアチンは、ろ過され、真空下で乾燥されて、４３％の単離収率であった。中間体Ａが、３およびシアナミドからのシクロクレアチンの調製の間に生じる化学組成物であることが観察された。この中間体が、さらに反応して、シクロクレアチンを形成し得る。中間体Ａ、および異性体形態Ｂは、シクロクレアチンの調製において有用であり得るので、どちらかの中間体の溶液が、適切な溶媒、例えば水中で反応して、室温または４０〜８０℃などの高温でシクロクレアチンを形成し得る。

従って、本発明の別の実施形態において：

からなる群から選択される化合物、またはその薬学的に受容可能な塩が提供される。

本発明のさらなる実施形態において、式（Ａ）：

の化合物を作製するためのプロセスであって、式３の化合物またはその塩：

と、式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含むプロセスが提供される。

本発明の追加の実施形態において、シクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩を作製するためのプロセスであって、式（Ａ）：

の化合物と、式（ＩＩＩ）：

本発明のなおもさらなる実施形態において、シクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩を作製するためのプロセスであって、式（Ｂ）：

の化合物と、式（ＩＩＩ）：

本発明の別の実施形態において、式（Ａ）：

の化合物、または式（Ｂ）：

の化合物と、式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含むプロセスによって調製されるシクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩が提供される。

実施例
本開示は、以下の実施例によってさらに例示され、これらの実施例は、本開示を、範囲または趣旨において、本明細書に記載される具体的な手順に限定するものと解釈されるべきではない。実施例は特定の実施形態を例示するために提供されること、および本開示の範囲に対する限定はそれによって意図されていないことが理解されるべきである。本開示の趣旨および／または添付の特許請求の範囲から逸脱することなく当業者の念頭に浮かび得る様々な他の実施形態、改変およびその均等物に頼ってよいこともさらに理解されるべきである。

実施例１
ＭＴＢＥ中での中間体３の調製

５００ｍＬのフラスコにエチレンジアミン（６２．０３ｇ、１０３２ｍｍｏｌ）を入れた。ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ、３０ｍＬ）中のクロロ酢酸（６．５０２ｇ、６８．８０ｍｍｏｌ）の溶液を、０．５時間にわたって２２℃で磁気撹拌しながら添加した。添加中に内部温度は４１℃に上昇した。さらなる４０分の撹拌の後、トルエン（１００ｍＬ）を添加し、混合物をロータリーエバポレーションにより濃縮した；この手順をさらに２回行い、結果として生じた残渣をさらに、高真空下で乾燥させて粗生成物１６．４ｇを得た。生成物の組成は、ＨＰＬＣ／ＭＳによって評価した場合、３（３７．３％）および対応する二酸（６２．７％）であった。

実施例１ａ
溶媒抽出法によるＭＴＢＥ中の中間体３の調製
ＭＴＢＥ（８００ｍＬ）中のエチレンジアミン（４２０ｍＬ、６．３６ｍｏｌ）の冷却（５〜１０℃）撹拌溶液に、ＭＴＢＥ（４００ｍＬプラス残りの（ｈｅｅｌ）１００ｍＬ）中のクロロ酢酸（６０．０ｇ、０．６３ｍｏｌ）の溶液を、窒素下２〜３時間にわたって添加した。添加後、反応混合物を５〜１０℃で０．５時間撹拌し、次いでゆっくりと室温まで温めて１８時間撹拌した。最上部の透明層を、吸引により除去し、底部の粘着層を、ＭＴＢＥ（２×６００ｍＬ）で２回洗浄し、洗浄するたびに再び最上部の層を吸引した。ＤＭＳＯ（３００ｍＬ）を添加し、反応混合物を室温で０．５時間撹拌した。反応混合物に、２−プロパノール（３００ｍＬ）を添加し、室温で１８時間撹拌した。乳白色で不透明な溶液が、室温で３時間以内に白色沈殿を形成した。反応混合物を１０〜１５℃まで冷却し、０．５時間保持した。白色沈殿をろ過してＩＰＡ（２×１５０ｍＬ）で２回洗浄し、次いでＭＴＢＥ（２×１５０ｍＬ）で２回洗浄し、室温で１８時間真空下で乾燥させ、粗生成物５０．８ｇを得た。^１ＨＮＭＲは、構造を中間体３であると裏付けた。

実施例２
トルエン中での中間体３の調製

ストッパーおよび磁気撹拌子を備えた４０ｍＬバイアルに、エチレンジアミン（９．２ｇ、１５３．７ｍｍｏｌ）を入れた。シリンジポンプに、ＰｈＭｅ中のクロロ酢酸（０．９６８ｇ、１０．２４ｍｍｏｌ）の溶液（全容量９．５ｍＬ）を入れた。シリンジポンプを、１９．０ｍＬ／時の速度で出すように設定した。エチレンジアミンが入っているバイアルを、アルミニウム加熱ブロックで７０℃まで加熱し、この時点で添加を開始した。添加が完結した後（約３０分）、バイアルを加熱ブロックから取り除き、室温まで冷却した。液体の上澄み層をピペットで取り除き、残りを高真空下で蒸発させた。残渣のＨＰＬＣ／ＭＳ分析が、９２．８％の一酸３および７．２％の二酸を明らかにした。

実施例３
３およびシアナミドからのシクロクレアチンの調製
実施例１に記載された３の粗製物バッチの一部（５．３２ｇ）を、撹拌子を備えた１００ｍＬの丸底フラスコにＨ_２Ｏ溶液（７．６ｍＬ）として入れた。固体のシアナミド（１．４４７ｇ、３４．４１ｍｍｏｌ）を、固体として入れ、フラスコに還流冷却器を備え付け、７０℃のオイルバス中に置いた。２０時間撹拌した後、混合物を室温まで冷却し、固体をろ過し、Ｈ２Ｏ（２ｍＬ）で洗浄し、高真空下で乾燥させて粗製シクロクレアチンを得た（１．１６１ｇ、約２３．５％収率）。この固体のＨＰＬＣ／ＭＳ分析は、９９．３％のシクロクレアチン、０．７％の一酸３と、二酸がないことを示した。粗生成物（１．００９ｇ）をバイアルに入れ、Ｈ_２Ｏ（４．１４７ｇ）を添加した。混合物を沸騰するまで加熱したが、固体が完全溶解しない結果となった。加熱を継続しながらのＨ_２Ｏ（３．６４３ｇ）のさらなる投入により、完全溶解へと導いた（溶解のために７．１ｍＬ／ｇの水を添加した）。３時間の加熱後に混合物を冷却し、結果として生じた固体をろ過し、Ｈ_２Ｏ（２ｍＬ）で洗浄した。真空下での乾燥により純粋なシクロクレアチンを得た（０．４９８ｇ、１０．１％収率）。

実施例４
シアナミドとの反応によるシクロクレアチンの調製
メカニカルスターラーを備えた２５０ｍＬフラスコに、エチレンジアミン（２８．０８ｇ、４６７．３ｍｍｏｌ）を入れ、フラスコを７０℃まで加熱した。トルエン（２８ｍＬ）中のクロロ酢酸溶液（２．９４４ｇ、３１．１５ｍｍｏｌ）を、３０分にわたって反応物に添加した。混合物を周囲温度まで冷却し、撹拌を停止した。トルエンおよびエチレンジアミンを含む最上部の層を取り除いた。トルエン（１５ｍＬ）を反応物に添加し、混合物を撹拌した。撹拌を停止し、最上部の層を取り除いた。トルエン（１５ｍＬ）を添加し、反応混合物を濃縮した。イソプロパノール（３０ｍＬ）を添加し、混合物を＜０℃まで冷却し、３日間保持した。反応混合物を濃縮し、エタノール（２０ｍＬ）を添加した。結果として生じたスラリーをろ過し、フラスコおよび固体をエタノールで洗浄した。固体を高真空で乾燥させ、３を得た（１．２８６ｇ、２７％）¹H NMR (400 MHz, D₂O) δ 3.32 (s, 2H), 3.07 (t, 2H, J = 6 Hz), 2.95 (t, 2H, J = 6 Hz)。二酸異性体は、NMRにより検出されなかった。磁気撹拌子を備えた４０ｍＬバイアルに、化合物３（１．２２４ｇ、７．９１８ｍｍｏｌ）および水（８．７ｍＬ）を入れた。シアナミド（０．３３３ｇ、７．９１８ｍｍｏｌ）を固体として添加した。混合物を７０℃まで加熱し、３．５時間撹拌した。ＬＣＭＳによる分析は、５７％の変換を示した。さらなるシアナミド（０．２６６ｇ、６．３２７ｍｍｏｌ）を添加し、混合物を７０℃で２４時間撹拌した。反応混合物を０℃まで冷却し、ろ過した。バイアルおよび固体を水（１ｍＬ）で洗浄した。固体を乾燥させて、シクロクレアチン２を得た（０．６５５ｇ、５８％収率）。

実施例５
［（２−アミノエチル）アミノ］酢酸（３）の調製および単離
メカニカルスターラー、ストッパーおよびセプタムを備えた２５０ｍＬの三つ口フラスコに、エチレンジアミン（ＥＤＡ、６７ｍＬ、１００３ｍｍｏｌ）を入れた。３０ｍＬシリンジに、ＤＭＳＯ中のクロロ酢酸（ＣＳＡ、９．４８ｇ、１００．３ｍｍｏｌ）の溶液（全容量は２６ｍＬであった）を入れた。シリンジを、３．３ｍＬ／時で出すように設定された（総添加時間は８時間であった）シリンジポンプ上に置いた。シリンジの針を、セプタムを通してフラスコ内に挿入し、ＥＤＡの液面よりも下にした。周囲温度で添加をおこなった。添加が完結した後、反応混合物を周囲温度で１０時間撹拌した。反応混合物を４７ｇまで濃縮した（６０℃、約１０ｍｂａｒ）。トルエン（５０ｍＬ）を添加し、ＥＤＡと共沸させるために混合物を濃縮した。さらなるトルエン（５０ｍＬ）を添加し、混合物を４１ｇまで濃縮した。ＤＭＳＯ（３０ｍＬ）を添加し、混合物を氷／水浴中で３０分間冷却した。冷却槽を取り除き、混合物を周囲温度で３０分間撹拌した。混合物をろ過した。フラスコおよび固体をＤＭＳＯ（５０ｍＬ），イソプロパノール（５０ｍＬ）およびｔ−ブチルメチルエーテル（５０ｍＬ）で順番に洗浄した。固体を真空下で乾燥させて、白色粉末として３を得た（８．７４ｇ、６２％）。¹H NMR (400 MHz, D₂O) δ 3.11 (s, 2H), 2.90-2.70 (m, 4H). MS [M + H]⁺ m/z 119.1.

実施例６
単離された３からのシクロクレアチン２の調製
メカニカルスターラー、還流冷却器およびストッパーを備えた２５０ｍＬの三ツ口フラスコに、３（８．７４ｇ、５６．５ｍｍｏｌ）および水（１０ｍＬ）を入れた。シアナミドの溶液（４．４ｍＬ、水中５０ｗｔ％）を添加し、混合物を４時間オイルバス中で７０℃まで加熱した。加熱を休止し、混合物を周囲温度で１９時間撹拌した。混合物を氷／水浴中で冷却し、２時間撹拌した。混合物をろ過し、フラスコおよび固体を冷水（５ｍＬ）で洗浄した。固体を高真空下で乾燥させ、白色粉末として２を得た（２．８８ｇ、３６％）。¹H NMR (400 MHz, D₂O) δ 3.78 (s, 2H), 3.66-3.60 (m, 2H), 3.57-3.51 (m, 2H). MS [M + H]⁺ m/z 144.1.

実施例７
環状クレアチン類似体（（２−イミノテトラヒドロ−ピリミジン−１（２Ｈ）−イル）酢酸（４）の調製

ＤＭＳＯ中のクロロ酢酸（１当量）の溶液をプロパン−１，３−ジアミン（１０当量）に、８時間にわたって添加する。反応混合物を真空蒸留により濃縮し、ＤＭＳＯを添加する。混合物を０℃まで冷却し、次いで温めて周囲温度まで戻す。結果として生じたスラリーをろ過し、フラスコおよび固体を、ＤＭＳＯ、イソプロパノールおよびｔ−ブチルメチルエーテルで順番に洗浄する。固体を乾燥させ、水に溶解させる。シアナミド（５０ｗｔ％水溶液、１当量）を添加し、混合物を２時間７０℃に加熱する。反応物を０℃まで冷却し、結果として生じたスラリーをろ過する。フラスコおよび固体を水で洗浄し、乾燥させて４を得る。

実施例８
ＤＭＳＯ中の［（２−アミノエチル）アミノ］酢酸（３）の調製

クロロ酢酸（５００．０ｇ、５．２９ｍｏｌ）をＤＭＳＯ（５１５．６ｇ）に溶解させることにより、クロロ酢酸の溶液を調製した。窒素入口、メカニカルスターラー、熱電対および蠕動定量ポンプを備えた５Ｌフラスコに、エチレンジアミン（３５３７ｍＬ、５２．９ｍｏｌ）を入れた。氷水での冷却を開始した。定量ポンプを通してＤＭＳＯ溶液を添加した。表１はクロロ酢酸溶液のエチレンジアミンへの添加の間の反応状況を示す。

反応混合物を、ロータリーエバポレーション（５０〜６０℃、１４〜２１トル）により濃縮してエチレンジアミンを除いた。収集した蒸留液の総量は、２４００ｍＬであった。残渣にトルエン（９００ｍＬ）を添加し、混合物をロータリーエバポレーション（６０℃、３０トル）により濃縮した。残渣を、ＤＭＳＯ（３ｋｇ）を用いて５Ｌフラスコへと移した。内部温度は２８℃であり、混合物が濁っているように見えた。冷却（氷／水）を開始した。反応混合物を、終夜撹拌した。結果として生じた懸濁液をろ紙を通してろ過した。フラスコおよび固体を、ＤＭＳＯ（２×５００ｍＬ）で洗浄した。固体をイソプロパノール（２×５００ｍＬ）で洗浄し、次いでｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（２×５００ｍＬ）で洗浄した。固体を、周囲温度で高真空下で１８時間乾燥させた。白色固体として酸３（４８０．４ｇ、４．０７ｍｏｌ）を７７％収率で得た。

実施例９
３およびシアナミドからのシクロクレアチンの調製
窒素入口、還流冷却器、メカニカルスターラー、熱電対および加熱マントルを備えた５リットルフラスコに、化合物３（４７８．４ｇ、４．０５ｍｏｌ、１．００当量）および脱イオン水（４８４．５ｇ）を入れた。結果として生じたスラリーを、周囲温度（２２℃）で攪拌した。シアナミド（５０ｗｔ％水溶液、３４０．５ｇ、４．０５ｍｏｌ、１．００当量）を、一度に入れた。冷溶液の添加により、内部温度が１５℃まで下がった。この時点では、反応混合物は溶液であった。加熱を開始した。２２分後に内部温度は６２℃まで上昇し、結局８４℃までさらに上昇し、この時点で加熱を停止した。表２はシアナミド添加を示す。

ＨＰＬＣ／ＭＳは３の消費を示した。加熱を止め、反応を氷／水浴中で冷却した。次いで混合物を、終夜攪拌し、ろ紙を通してろ過した。フラスコおよび固体を脱イオン水（１５０ｍＬ）で洗浄した。湿った固体を、メカニカルスターラーを備えた２Ｌフラスコへと移した。脱イオン水（４５０ｍＬ）を添加し、濃厚なスラリーを周囲温度で３時間攪拌した。混合物をろ紙を通してろ過し、フラスコおよび固体をＩＰＡ（４５０ｍＬ）で洗浄した。生成物をフィルター上で１時間風乾させ、次いで真空オーブンで乾燥させて（４０℃、２５ｉｎＨｇ、３日）白色固体としてシクロクレアチン（２４８．９ｇ、１．７４ｍｏｌ）を４３％収率で得た。クロロ酢酸からの２工程に対しての全収率は３３％であった。

実施例１０
中間体［（２−カルバムイミドアミドエチル）アミノ］酢酸（Ａ）の単離
窒素入口、マグネチックスターラーおよび熱電対を備えた１００ｍＬ丸底フラスコに、化合物３（４．８ｇ、４．０５ｍｍｏｌ、１．００当量）および脱イオン水（５００ｍＬ）を入れる。結果として生じるスラリーを、周囲温度（２２℃）で３日間撹拌する。シアナミド（５０ｗｔ％水溶液、３．４ｇ、４．０５ｍｍｏｌ、１．００当量）を一度に入れる。結果として生じる混合物を室温で２４時間攪拌し、この時点で、フラスコを氷浴中に入れた状態で、トリフルオロ酢酸を、水溶液のｐＨがｐＨ紙に従って２になるまで滴下する。次いで、混合物を冷凍し、凍結乾燥させることで主にＡおよびシクロクレアチンからなる白色粉末を得る。粉末の一部（約２０ｍｇ）を水に溶解させ、分取逆相（Ｃ１８）ＨＰＬＣ系に注入し、Ａに対応するピークを単離し、凍結乾燥させて白色固体としてＡをそのビストリフルオロ酢酸塩として得る。中間体Ａに対して予想される分析データ：マススペクトル (ポジティブモード) m/e = 161 (M+1). ¹H NMR (D₂O) δ 2.60 (t, 2H, J = 6), 3.00 (s, 2H), 3.13 (t, 2H, J = 6) ppm.
本発明はさらに、以下の番号が付けられたパラグラフに記載される。
１．式（Ｉ）：

の化合物またはその薬学的に受容可能な塩の調製のためのプロセスであって、前記プロセスは、式（ＩＩ）：

の化合物と、式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含み、
ここで：
ＹはＣＨ_２ＣＯ_２Ｈ、ＣＨ_２ＣＯＮＲ_１Ｒ_２またはＣＨ_２ＣＯ_２Ｒ_１であり；
Ｒ_１、Ｒ_２は互いに独立して、水素、低級アルキル、Ｃ_７〜Ｃ_１２アルキルまたは低級シクロアルキルであり；
ｎは１、２、３、４または５である、プロセス。
２．式（Ｉ）の前記化合物における括弧内の炭素が、必要に応じてＲ_３およびＲ_４で置換され、Ｒ_３およびＲ_４の各々が互いに独立して水素、低級アルキルまたはシクロアルキルである、パラグラフ１に記載のプロセス。
３．ｎが１である、パラグラフ１に記載のプロセス。
４．式（Ｉ）の前記化合物がシクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩である、パラグラフ１に記載のプロセス。
５．前記化合物が、式（Ｉａ）：

の化合物またはその薬学的に受容可能な塩であり、ここで：
ＹはＣＨ_２ＣＯ_２Ｈ、ＣＨ_２ＣＯＮＲ_１Ｒ_２もしくはＣＨ_２ＣＯ_２Ｒ_１であり；
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４は互いに独立して、水素、低級アルキル、Ｃ_７〜Ｃ_１２アルキルもしくはシクロアルキルである、パラグラフ２に記載のプロセス。
６．エチレンジアミンとクロロ酢酸とを反応させて、式（ＩＩ）の前記化合物を生成する前駆工程をさらに含む、パラグラフ1に記載のプロセス。
７．シアナミドの濃度が、前記クロロ酢酸のモル電荷と比較して１〜２０モル当量である、パラグラフ６に記載のプロセス。
８．

からなる群から選択される化合物またはその薬学的に受容可能な塩。
９．式（Ａ）：

の化合物を作製するためのプロセスであって、式３：

の化合物と式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含むプロセス。
１０．シクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩を作製するためのプロセスであって、式（Ａ）：

の化合物と式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含むプロセス。
１１．シクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩を作製するためのプロセスであって、式（Ｂ）：

の化合物と式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含むプロセス。
１２．シクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩であって、式（Ａ）：

の化合物または式（Ｂ）：

の化合物と、式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含むプロセスによって調製される、シクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩。

本発明の特定の実施形態の変化形態が作製され得、それはそれでもさらに添付の特許請求の範囲内であり得るので、本発明は上に記載される特定の実施形態に限定されないことが理解されるべきである。

Claims

式（Ｉ）：

の化合物またはその薬学的に受容可能な塩の調製のためのプロセスであって、前記プロセスは、式（ＩＩ）：

の化合物と式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含み、
ここで：
ＹはＣＨ_２ＣＯ_２Ｈ、ＣＨ_２ＣＯＮＲ_１Ｒ_２またはＣＨ_２ＣＯ_２Ｒ_１であり；
Ｒ_１、Ｒ_２は互いに独立して、水素、低級アルキル、Ｃ_７〜Ｃ_１２アルキルまたは低級シクロアルキルであり；
ｎは１、２、３、４または５である、プロセス。
式（Ｉ）の前記化合物における括弧内の炭素が、必要に応じてＲ_３およびＲ_４で置換され、Ｒ_３およびＲ_４の各々が互いに独立して水素、低級アルキルまたはシクロアルキルである、請求項１に記載のプロセス。
ｎが１である、請求項１に記載のプロセス。
式（Ｉ）の前記化合物がシクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩である、請求項１に記載のプロセス。
前記化合物が、式（Ｉａ）：

の化合物またはその薬学的に受容可能な塩であり、ここで：
ＹはＣＨ_２ＣＯ_２Ｈ、ＣＨ_２ＣＯＮＲ_１Ｒ_２もしくはＣＨ_２ＣＯ_２Ｒ_１であり；
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４は互いに独立して、水素、低級アルキル、Ｃ_７〜Ｃ_１２アルキルもしくはシクロアルキルである、請求項２に記載のプロセス。
エチレンジアミンとクロロ酢酸とを反応させて、式（ＩＩ）の前記化合物を生成する前駆工程をさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
シアナミドの濃度が、前記クロロ酢酸のモル電荷と比較して１〜２０モル当量である、請求項６に記載のプロセス。
からなる群から選択される化合物またはその薬学的に受容可能な塩。
式（Ａ）：

の化合物を作製するためのプロセスであって、式３：

の化合物と式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含む、プロセス。
シクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩を作製するためのプロセスであって、式（Ａ）：

の化合物と式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含む、プロセス。
シクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩を作製するためのプロセスであって、式（Ｂ）：

の化合物と式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含む、プロセス。
シクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩であって、式（Ａ）：

の化合物または式（Ｂ）：

の化合物と、式（ＩＩＩ）：

の化合物とを反応させる工程を含むプロセスによって調製される、シクロクレアチンまたはその薬学的に受容可能な塩。